硬厚模切件品檢工藝參數分析

王 敏，文全興，胡童童，肖 傲，康曉偉，呂 沛

（北華航天工業學院材料工程學院，河北 廊坊 065000）

模切是把原材料根據預定形狀，通過精密加工和切割的方式使材料形成特定形狀零件配件的加工方式，常用于工業電子產品輔助材料的生產，例如手機、汽車、LED等產品方面。應用于產品中的粘接、防塵、防震、屏蔽等方面，模切原材料有橡膠、膠帶、塑料、金屬薄片等。品檢機主要用來檢驗模切件的質量，目前普通品檢機主要用于檢測軟質模切件，當硬質模切件在現有品檢機上進行檢驗時，由于底帶在檢驗中的反復折彎現象，會出現模切件與料帶脫離的情況。針對這種情況，文章對三星手機背光模切件（硬質）在現有品檢機上進行不同運行狀態下的實驗，分析影響剝離的品檢工藝參數。

1 檢驗與分析

1.1 檢驗實驗設備與樣件

三星手機背光模切件如圖1所示，模切件厚度為0.1mm，長度為127mm，寬度70mm，硬質PET和雙面膠的復合結構，等間距附著在離型紙上。在輪轉模切機上生產完成后，送入檢驗工位。品檢機結構如圖2所示，待檢料卷放在放料軸上，放料軸提供摩擦阻力，料帶經過進料托料軸從檢驗平臺上方通過，工人人工進行目測檢驗，發現不合格零件予以更換，經過出料托料軸，由收料軸收卷。模切件附著在底帶上面。對于普通軟質的模切件，這種機器可以正常運轉，而對于硬厚的模切件，容易出現的工藝問題是在料帶經過進料和出料托料軸時，由于料帶的彎曲變形，使得粘貼在帶有硅膠底帶上的硬厚模切件發生剝離，輕者通過后又恢復原狀，但是粘貼力度明顯下降，重者發生偏離，而這種情況在生產中是不允許的，會造成后續自動貼裝工位貼裝機取料發生偏移，造成產品返修。

圖1 三星手機背光模切件

圖2 品檢機示意圖

1.2 品檢過程工藝問題及影響因素分析

（1）工藝問題。品檢過程的工作部分如圖3所示，硬厚模切件經過托料軸的時候，由于模切件剛度較大，不容易發生變形，同時底帶的硅膠涂層使得件上附著的雙面膠粘貼力較小，二者達到一定程度的時候，就會發生剝離現象。

（2）剝離問題影響因素。模切件本身的問題，即模切件形狀和材料，而這是由用戶要求的，不能進行調整。另一方面是品檢時的工藝參數，主要有放料圈半徑R1、料帶與檢驗平臺夾角A、托料軸直徑R2。

（3）參數分析。放料圈半徑R1和底帶與檢驗平臺夾角A是一對相關參數，R1隨著檢驗的進行，越來越小，同時A也隨著越來越大，模切件剝離的可能性也越來越大。托料軸半徑R2是個固定的值，一般的半徑是15mm，由品檢機廠家確定，由于機械結構的限制，不容易實現調整或更換。因此最直接的方法是控制底帶與檢驗平臺夾角A。

圖3 品檢工藝參數

1.3 品檢工藝參數實驗

（1）實驗方法。實驗在托料軸直徑為30mm的品檢機上進行，運行速度5米/分鐘，測量底帶與檢驗平臺夾角，每個角度觀察50個件，重復實驗3次，統計發生剝離現象的件的數量，記錄實驗。通過調節底帶與檢測平臺的角度，得出產生模切件從底帶上剝離現象的底帶與檢測平臺角度的臨界值。

（2）實驗數據。實驗數據統計如表1所示。

（3）實驗數據分析。通過對三星手機背光模切件（硬質）在現有品檢機檢驗實驗數據的分析，找出了剝離與品檢工藝參數的關系，運用origin軟件中的Boltzann公式（見公式1-1）進行擬合分析，得到擬合曲線，如圖4。

式中：x為料帶與檢測平臺角度；y為模切件翹起率。

圖4 模切件翹起擬合曲線

2 結 語

通過對托料軸直徑一定情況下的料帶與檢測平臺角度參數實驗，得出了模切件剝離情況的實驗數據，得出了料帶與檢測平臺角度8.4°為實驗模切件是否產生剝離的臨界數值，對品檢機上硬厚模切件正常檢驗提供了方法，通過調節收放料軸高度的方式達到不產生模切件剝離的目的，并為品檢機的持續改進提供了實驗依據。