一种电缆组装件尾部的防护方法
技术领域
本发明属于电缆组装防护领域，具体涉及一种电缆组装件尾部的防护方法。
背景技术
电缆组装件是由电连接器和电缆(导线)加工而成的整体，用于各类电气设备的内部、电气设备之间、电气系统之间的连接，主要用于传输电力能源和控制信号等。
由于电气系统趋向复杂化，电缆使用量大，往往需要大批量制造，故电缆组装件在满足质量可靠性的基础上，还需要能够适应批量制造的高效率。
电缆组装件的质量可靠性主要体现在接插件的连接质量以及焊点的防护质量这两个方面。焊点防护包括焊点外表面隔离防护以及焊点外力拉扯防护。
目前，常用的电缆的尾部防护方法主要有以下五种：
(1)焊点套热缩套管隔离防护；
(2)尾夹固定电缆束卸应力组合的防护；
(3)焊点灌封隔离防护；
(4)电缆连接器尾部出线部位用高强度热缩管加强防护；
(5)常温下电缆连接器出线部位局部硫化,。
以上五种方法各有优劣，通常根据电缆的安装使用环境以及生产车间的加工要求，采取以上方式的一种或多种对电缆连接器尾部进行综合处理。实际应用中上述五种方法具有如下不足之处：
方法(1)，虽然防护工艺简单，但密封效果差，不能防止潮气对焊点的影响，且每个焊点都需要逐一防护，制造效率低；
方法(2)，对于焊点外力拉扯防护具有一定的作用，但是使用过程中反复插拔后防护容易失效，制造效率低下；
方法(3)，对焊点的隔离防护效果较好，对外力拉扯无防护作用，制造中灌封用液体胶液常温固化，完全固化需要36h以上，耗时过长，不利于大批量的快速制造；
方法(4)，能够强化连接器与电缆的一体化程度，但是使用中套管老化后容易脱落，失去防护作用；
方法(5)，具有较好的焊点隔离防护以及外力拉扯防护作用，且不需要严格的车间加工环境能适应野外作业，缺点是采用双组份反应型聚氨酯橡胶作为硫化材料，常温下，存在双组分反应不充分、固化后的胶体有较多气泡，使整体防护性能下降。同时还存在纯手工加工，加工效率低下的缺陷。
发明内容
为了改善上述技术问题，本发明提供一种电缆组件局部的防护方法，包括如下步骤：采用热塑封成型材料对电缆组装件的待加工部位进行热塑封装成型，形成固态塑料密封体，所述固态塑料密封体将所述待加工部位与电缆线束外皮形成连接成为一个整体。
根据本发明的实施方案，所述电缆组装件的待加工部位为电缆连接器的出线部(亦称为尾部)。
根据本发明的实施方案，所述热塑封成型材料可以选自与电缆线束外表皮材料成分接近的材料。以有利于该材料热熔后与电缆外皮熔融交联形成统一结构，消除电缆连接器的出线部与电缆线束外皮的连接界面的缝隙。进一步地，所述热塑封成型材料还能够满足热注塑机的使用要求。
根据本发明的实施方案，所述热塑封装成型在热注塑机中进行。
根据本发明的实施方案，所述热塑封装成型需要与热注塑机和待加工部位相适宜的模具套装。进一步地，考虑到模具与待加部位的适配性、与热注塑机的适配性、加工规模、成本等各方面的问题，优选选用具备快速散热性能且强度较高的不锈钢作为模具材料，并采用机加工成型方式。
进一步地，所述模具套装包括母模和子模，所述母模适配热注塑机结构，同时母模的内部集成了水冷循环系统，便于快速热熔所述热塑封成型材料、以及热熔后材料的快速冷却成型；所述子模为分体式结构，能够嵌套入母模、同时适配所述待加工部位的表面结构，有利于快速装、卸，高效切换。
根据本发明的实施方案，所述热塑封装成型包括如下步骤：将电缆组装件的待加工部位装入所述子模内，而后将所述子模装入所述母模中，由热注塑机将熔融状态的热塑封成型材料注入模具中成型冷却，形成固态塑料密封体。
根据本发明的实施方案，所述防护方法还包括热塑封装充成型前的预处理。进一步地，所述预处理包括：
(a)打磨除锈：对待加工部位的表面进行打磨除锈(例如采用砂布打磨除锈)，至打磨处理后的表面粗糙度均匀一致，线缆表面无破损；清除(例如用毛刷清扫)打磨出的粉末，至表面无粉末及多余物残留；
(b)清洗：使用丙酮擦洗打磨除锈后的表面，而后用无水乙醇清洗所述表面，干燥，得到预处理后的待加工部位。
根据本发明的实施方案，所述防护方法还包括对预处理后的待加工部件进行涂覆处理。进一步地，所述涂覆处理包括在所述预处理后的待加工部件的表面涂覆胶粘剂，形成胶粘剂膜层，干燥。胶粘剂能够强化塑封材料与线缆外皮的联结强度。
根据本发明的实施方案，所述防护方法还包括安装模具：将所述待加工部位的电缆头的两端缠绕密封胶带后安装在干净的子模中，而后将所述子模装入所述母模中；
将组装好的模具套件放入热注塑机中，在模具上加装挤塑口工装，启动塑封机，将热注塑机注入口压入所述挤塑口工装。
根据本发明的实施方案，所述防护方法还包括塑封成型：加压将熔融状态的热塑封成型材料通过热注塑机注入口注入所述挤塑口工装，进而进入模具内，至熔融状态的热塑封成型材料充满整个模具，注塑停止，同时在所述水冷循环系统的冷却下成型，形成所述固态塑料密封体。
根据本发明的实施方案，所述防护方法还包括整形处理：对塑封成型得到的工件的外表面进行修整，要求无多余飞边。
根据本发明优选的实施方案，所述电缆组件尾部的防护方法，包括如下步骤：
采用热塑封成型材料对电缆组装件的待加工部位进行热塑封装成型，形成固态塑料密封体，所述固态塑料密封体将所述待加工部位与电缆线束外皮形成连接成为一个整体；
所述热塑封成型材料选自与电缆线束外表皮材料成分接近的材料且能够满足热注塑机的使用要求；
所述热塑封装成型在热注塑机中进行，且需要与热注塑机和待加工部位相适宜的模具套装；
所述模具套装包括母模和子模，所述母模适配热注塑机结构，同时母模的内部集成了水冷循环系统；所述子模为分体式结构，能够嵌套入母模、同时适配所述待加工部位的表面结构；
将电缆组装件的待加工部位装入所述子模内，而后将所述子模装入所述母模中，由热注塑机将熔融状态的热塑封成型材料注入模具中，利用所述水冷循环系统使热塑封成型材料成型冷却，形成固态塑料密封体。
有益效果
本发明方法主要解决了电缆组件加工过程中的在连接器尾部对焊点的可靠防护以及连接器尾部防护的高效率加工。具体地，一方面改善了现有技术中对焊点隔离防护和外力拉扯防护力不充分、不均衡的问题；另一方面解决了电缆组装件尾部防护封装加工效率低下的问题，将加工的整体效率提高2倍以上。
本发明采用热塑封工艺方法，把固态的颗粒状塑料原材料，高温加热成充分的熔融状态，通过注塑机，利用设计的模具对电缆连接器出线局部进行一次性的一体化封装成型，形成的固态塑料密封体，能够有效隔离焊点与外部环境，阻止潮气、细微粉尘等接触到焊点，固态塑料密封体把电缆连接器与电缆线束连成一个整体，对电缆出线部位连接强度进行了有效加强。注塑机的热流道中连续注塑中几乎无空气，因此形成的固态塑料密封体中也接近无气泡，防滑效果优秀。同时由于热注塑过程采用了气动辅助以及水冷系统，使操作便捷度改善，固化成型时间压缩到秒级，整体的制造效率大幅度提高2倍以上。
采用本发明的电缆连接器局部一体化塑封成型方法后，密封能够达到0.3mp水密要求，焊点的隔离防护以及外力拉扯防护得到加强，提高了电缆整体防护性能以及环境适用性。同时，热塑封成型工艺能够更好的适应大批量高效制造场景，缩短生产周期，提高制造效率，具有应用价值。
附图说明
图1为实施例1提供的电缆组件尾部的防护方法的流程示意图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和部件均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
实施例1
一种电缆组件尾部的防护方法包括如下步骤：
(1)混料与挤塑
将原材料颗粒(德国汉高TECHNOMELT PA 6839BLACK)加入塑封机料斗中，经过加热熔融、混料和挤压等过程形成胶状流体。
(2)塑封预处理
(a)除锈打磨
采用砂布打磨待塑封的TPR材料表面进行打磨除锈，打磨处理后的表面粗糙度均匀一致，线缆表面无破损；用毛刷将打磨出的粉末清理干净，要求产品无粉末及多余物残留。
(b)清洗
用棉签蘸一下丙酮，擦洗打磨除锈的待塑封表面；用棉签蘸无水乙醇对工件表面进行清洗；涂完后，高温干燥。
(3)涂覆处理
用画笔蘸一下粘接剂，在待塑封表面均匀的涂抹一层胶粘剂膜层。将涂敷胶粘剂的工件放置于干燥箱中干燥完全。
(4)安装模具
将模具进行清理后，电缆头两端缠绕密封胶带，将电缆安装在模具中。
将安装好的模具放入塑封机中，在模具上加装挤塑口工装，启动塑封机，将塑封机注入口压入挤塑口工装。
(5)塑封
启动压力，将已经加热融化的胶料由口部注入模具中。待胶料充满整个模具后达到了0.4-0.8MPa的压力，塑封机自动关闭。打开模具，取出工件。
(6)整形处理
用专用刀具将塑封后外表面进行修整，要求无多余飞边，线缆连接处根部塑封胶尽量保持自然固化状态；
(7)塑封后外观检查
检查带线缆的产品外表面无水迹、无磕碰、无腐蚀等缺陷，插头上无多余物残留，其余表面无异常现象。
通过本实施例方法使原材料热熔与电缆外皮熔融交联形成统一结构，消除了电缆连接器的出线部与电缆线束外皮的连接界面的缝隙。
性能测试：
1.水密性能测试：
参照国家军用标准GJB 4.13《舰船电子设备环境试验外壳防水试验》规定的水密式等级，将实施例1获得的防护电缆连接器浸入1m水深中，浸水时间96h，充气气压0.03MPa。
经测试，电缆连接器的密封能够达到0.3mp水密要求。
2.环境试验：
1)高低温试验：高、低温试验分别参考军标GJB 150.3A-2009《军用设备实验室环境试验方法第3部分：高温试验》、GJB 150.4A-2009《军用设备实验室环境试验方法第4部分：低温试验》。高温试验温度为65℃，持续时间为8h；待冷却到室温后，开始低温试验，温度为-45℃，持续时间8h。
2)实验室紫外老化试验：紫外老化试验参考国标GB/T 12831-91《硫化橡胶人工气候(氙灯)老化试验方法》进行，老化试验时间为360h。
经测试，本实施例获得的电缆连接器在分别经过高低温试验和紫外老化试验后，防护处未发生明显变化，不影响电缆连接器的正常使用。说明防护后的电缆电击器具有良好的环境适用性。
同时，本实施例获得的电缆连接器防护处的剥离强度不低于现有技术防护达到的效果。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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