介质塑料的介电常数测量方法及装置与流程

本发明涉及塑料注塑技术领域，尤其涉及一种介质塑料的介电常数测量方法及装置。

背景技术：

介质塑料是指带有材料介电常数要求的塑胶产品，主要应用于通信设备以及电力设备中，对材料的介电常数工艺稳定性要求比较高。现有介质塑料的介电常数测量方案有两种：第一种是在原材料中取样，注塑成特定的形状然后在专用的介电常数测量仪中测量；第二种是在注塑好的成品塑料中取样，切割成特定的形状然后在专用的介电常数测量仪中测量。

上述两种方案存在以下缺点：对于第一种测量方案，因为在整个注塑工艺中影响介电常数的因素很多，而测量方案只是针对原材料取样，无法检测注塑工艺中各种参数对产品介电常数的影响，检测结果的局限性非常大。对于第二种方案，因为注塑要的各种零件，形状差异很大，很多形状切割后无法满足测量取样要求，或者取样切割的尺寸精度不高严重影响介电常熟的测量结果的真实性。因此，现有技术中存在对介质材料的介电常数测量不准确的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种介质塑料的介电常数测量方法及装置，以解决现有技术中存在对介质材料的介电常数测量不准确的问题。

本发明是这样实现的，本发明第一方面提供一种介质塑料的介电常数测量方法，所述介电常数测量方法包括：

控制模胚的动模与定模合模形成相互连通的产品成型模腔和产品取样模腔；

移动注射装置到指定位置并根据预设注塑条件向所述产品成型模腔和所述产品取样模腔射胶；

保压和冷却预设时间；

获取所述产品取样模腔中的样品并测量所述样品的介电常数。

本发明第二方面提供一种介质塑料的介电常数测量装置，其特征在于，所述介电常数测量装置包括：

控制模块，用于控制模胚的动模与定模合模形成相互连通的产品成型模腔和产品取样模腔；

驱动模块，用于移动注射装置到指定位置并根据预设注塑条件向所述产品成型模腔和所述产品取样模腔射胶；

压力控制模块，用于保压和冷却预设时间；

测量模块，用于获取所述产品取样模腔中的样品并测量所述样品的介电常数。

本发明提供一种介质塑料的介电常数测量方法及装置，介电常数测量方法包括：控制模胚的动模与定模合模形成相互连通的产品成型模腔和产品取样模腔；移动注射装置到指定位置并根据预设注塑条件向所述产品成型模腔和所述产品取样模腔射胶；保压和冷却预设时间；获取所述产品取样模腔中的样品并测量所述样品的介电常数。本发明技术方案由于取样样品和所制作的产品采用相同的注塑材料，保证了测量部位与原有零件的工艺参数的相同性，保证了测量结果的真实性，并且由于测量取样部位同样是用模具注塑成型，所以尺寸的精度和稳定性也有了确保，从而保证和介电常数测量结果的稳定性和真实性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施例提供的一种介质塑料的介电常数测量方法的流程图；

图2是本发明一种实施例提供的一种介质塑料的介电常数测量装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本发明实施例提供一种介质塑料的介电常数测量方法，如图1所示，所述介电常数测量方法包括：

步骤s10.控制模胚的动模与定模合模形成相互连通的产品成型模腔和产品取样模腔。

在步骤s10中，本发明的模具主要用于生产通信设备以及电力设备中的介质材料，包括了普通塑胶模具的基本结构定模和动模，定模与注射装置相对应，动模与定模之间设有形成制品的相互连通的产品成型模腔和产品取样模腔，其中，产品成型模腔用于根据注塑材料形成介质塑料产品，产品成型模腔与产品取样模腔通过孔道连通。

步骤s20.移动注射装置到指定位置并根据预设注塑条件向所述产品成型模腔和所述产品取样模腔射胶。

在步骤s20中，注射装置上设有射嘴，通过射嘴可以向模腔射胶，将注射装置移动到指定位置，一种实施方式中，指定位置可以为所述产品成型模腔的注射口，注射装置向所述产品成型模腔注射胶液并通过连通孔道流向产品取样模腔，直至胶液充满产品成型模腔和产品取样模腔；另一种实施方式中，指定位置可以为移动注射装置到所述产品成型模腔和所述产品取样模腔的连通孔道的注射口，注射装置向所述连通孔道注射胶液并通过连通孔道流向产品取样模腔和产品取样模腔，直至胶液充满产品成型模腔和产品取样模腔。作为一种实施方式，所述预设注塑条件为：注塑压力为75-85bar，注塑速度为25-35mm/s，料筒温度为210℃。

步骤s30.保压和冷却预设时间。

在步骤s30中，作为一种实施方式，保压压力为70-90％，保温时间为30-40min，冷却方式为分级冷却。

步骤s40.获取所述产品取样模腔中的样品并测量所述样品的介电常数。

在步骤s40中，注塑完成后开模取出产品取样模腔中的样品，通过测量该样品的介电常数可以得到注塑产品的介电常数，作为一种实施方式，测量所述样品的介电常数，可以为通过阻抗测试仪和网络分析仪测试样品的介电常数，可以采用电容法或者谐振腔法等多种介电常数测量方法。作为一种实施方式，利用阻抗测试仪和网络分析仪，调整好检测电路参数；以设定的检测信号频率测量电磁波经过介电常数已知的介质前后的相位变化，得到相应的相位差；得到的相位差和已知介电常数之间的关系，建立相位差和介电常数的关系模型；调整检测信号频率，反复建立相位差和介电常数关系模型，直到得出最佳检测频率和相应的最佳检测关系模型；以最佳检测频率测量电磁波经过介电常数未知的介质前后的相位变化，得到相应的相位差；得到的最佳检测关系模型，计算得到介电常数的介质的介电常数，完成检测。

进一步的，本技术方案还可以实现在线测量，产品取样模腔包括侧壁和底板，所述底板和模具的动模板构成电容器，电极板与定模板之间设置有绝缘层，且电极板与模具的模腔接触；还包括电容电压转换器，与电容器连接，用于在整个注塑成型过程中，将电容器上的电容信号转化为相应的模拟电压信号；模数转换装置，与电容电压转化器连接，用于将电容电压转化器采集到的模拟电压信号转化为相应的数字电压信号；数据采集装置，分别与模数转换装置和处理器连接，用于采集模数转换装置产生的数字电压信号，并传输至网络分析仪中，供网络分析仪在线检测整个注塑成型过程中模腔内熔体的介电常数。在注塑过程中，当型腔内仅为空气时检测电容的介电常数保持不变，相应的电压信号保持不变，然后开始向型腔中匀速注入填充材料，由于填充材料的介电常数小于空气的介电常数，随着填充材料的不断注入，电压信号则随之变大，检测的介电常数随之减小，停止向型腔中注入填充材料，液态的填充材料开始冷却成固态，检测电容的介电常数随之有所增大，当检测的介电常数在预设区间内时，确定该注塑产品为合格产品。

本发明技术方案，由于取样样品和所制作的产品采用相同的注塑材料，保证了测量部位与原有零件的工艺参数的相同性，保证了测量结果的真实性，并且由于测量取样部位同样是用模具注塑成型，所以尺寸的精度和稳定性也有了确保，从而保证和介电常数测量结果的稳定性和真实性。

本发明另一种实施例提供一种介质塑料的介电常数测量装置20，如图2所示，所述介电常数测量装置包括：

控制模块201，用于控制模胚的动模与定模合模形成相互连通的产品成型模腔和产品取样模腔；

驱动模块202，用于移动注射装置到指定位置并根据预设注塑条件向所述产品成型模腔和所述产品取样模腔射胶；

压力模块203，用于保压和冷却预设时间；

测量模块204，用于获取所述产品取样模腔中的样品并测量所述样品的介电常数。

所述驱动模块202具体用于移动注射装置到所述产品成型模腔的注射口上。

所述驱动模块202具体用于移动注射装置到所述产品成型模腔和所述产品取样模腔的连通孔道的注射口上。

所述预设注塑条件为：

注塑压力为75-85bar，注塑速度为25-35mm/s，料筒温度为210℃。

所述测量模块204包括阻抗测试仪和网络分析仪；

所述阻抗测试仪和所述网络分析仪测试所述样品的介电常数。

进一步的，本技术方案还可以实现在线测量，产品取样模腔包括侧壁和底板，所述底板和模具的动模板构成电容器，电极板与定模板之间设置有绝缘层，且电极板与模具的模腔接触；还包括电容电压转换器，与电容器连接，用于在整个注塑成型过程中，将电容器上的电容信号转化为相应的模拟电压信号；模数转换装置，与电容电压转化器连接，用于将电容电压转化器采集到的模拟电压信号转化为相应的数字电压信号；数据采集装置，分别与模数转换装置和处理器连接，用于采集模数转换装置产生的数字电压信号，并传输至网络分析仪中，供网络分析仪在线检测整个注塑成型过程中模腔内熔体的介电常数。在注塑过程中，当型腔内仅为空气时检测电容的介电常数保持不变，相应的电压信号保持不变，然后开始向型腔中匀速注入填充材料，由于填充材料的介电常数小于空气的介电常数，随着填充材料的不断注入，电压信号则随之变大，检测的介电常数随之减小，停止向型腔中注入填充材料，液态的填充材料开始冷却成固态，检测电容的介电常数随之有所增大，当检测的介电常数在预设区间内时，确定该注塑产品为合格产品。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。