[发明专利]一种环圈灌胶封装试验装置和工艺试验方法

摘要

本发明涉及导航仪制造技术领域，尤其涉及一种光纤陀螺导航仪光纤环圈灌胶封装试验装置和工艺试验方法。本发明通过单压力罐结构设计和工艺开发，实现在同一个罐体内进行真空浸胶和压力灌胶的装置，实现光纤环圈封装后层与层之间粘接牢固，基本无间隙和气泡存在，大幅提高光纤环圈封装质量；环圈浸胶和灌胶的工艺方法控制模式中，对温度、真空度、压力等技术指标采用开放式参数设置，能够按照用户设置的参数要求进行自动操控完成光纤环圈的封装试验，为每个规格的光纤环圈封装获得精确的工艺路线。

主权项

1.一种环圈灌胶封装试验装置和工艺试验方法，所述工艺试验方法如下：（1）工艺方法原理：将光纤环圈置于刚性密闭容器中，首先在密闭容器中构建真空环境，环圈缝隙中的空气大量溢出抽走；胶罐内的胶液在一定真空环境、温度环境、搅拌条件、微波照射环境下，胶液自身含有的微量气泡破裂溢出；然后将胶罐内的胶液注入真空容器并溢过光纤环圈，纯净胶液浸入环圈缝隙间，将缝隙内的残存的气泡挤出抽走，完成浸胶工序；浸胶完成后在密闭容器中构建压力环境，向密闭容器中注入压力空气，气压作用于胶液上，进而作用在光纤环圈上，使胶液进一步灌入环圈缝隙内，彻底挤出环圈内部气泡，同时使环圈内胶液充盈而均匀，完成灌胶工序；通过紫外照射光纤环圈上的环氧树脂胶，使之固化，再进行振动去应力处理，从而使固化后环圈层与层之间粘接牢固，无间隙和气泡，无内部应力，大幅降低内、外部环境对光纤环圈封装质量的不利影响，完成固化工序；（2）工作环境设置：设置压力罐（13），内部的温度控制范围：常温～200℃，温度从常温加热到200℃时间≤10min，温度控制精度1℃，真空泵（27）工作时，压力罐（13）内的真空度≤0.8Pa，抽速≥5L/S，压力泵（28）工作时，压力罐（13）内的压力范围为0.8atm～10atm，加压时间≤20分钟，压力控制精度0.1atm；设置胶罐（2）内部的温度控制范围：常温～200℃，温度从常温加热到200℃时间≤10min，温度控制精度1℃；真空泵（27）工作时，内部的真空度≤0.8Pa，抽速≥5L/S；（3）胶液处理工艺：使不超过胶罐（2）总容积2/3的胶液流入罐内，通过胶罐盖（6）密封紧固，对其抽真空，真空度的控制范围为0.8Pa～100 Pa时；加热胶液，温度的控制范围为常温～200℃；搅拌器4旋转工作，微波发生器（5）照射工作，使胶液的气泡破裂，空气溢出抽走；保持罐内真空度、温度30分钟后，停止抽真空、加热、搅拌、微波照射等工作；（4）真空浸胶工艺：将光纤环圈（14‑4）放置在压力罐（13）内和压力罐盖（18）密封紧固，对其抽真空，真空度的控制范围为0.8Pa～100 Pa时，罐体温度的控制范围为常温～200℃，然后使胶罐（2）内的胶液流入压力罐（13）内，当胶液的液面高于光纤环圈（14‑4）的高度后停止向罐内注胶，保持罐内真空度、温度1小时以上，然后压力罐（13）开始泄压，在30分钟内使罐内温度减低到常压下，胶液温度保持不变；（5）加压灌胶工艺：对压力罐（13）进行加压，压力控制范围为0.8atm～10atm，加压时间≤20分钟，压力控制精度0.1atm，保温保压10～30分钟后，使压力罐（13）开始降温，1小时内将温度均匀降至70℃以下，光纤环圈（14‑4）从压力罐（13）中取出；（6）将光纤环圈（14‑4）进行紫外固化和去应力操作；（7）压力罐（13）内的真空度指标、压力指标、温度指标、速度控制指标（真空度、压力、温度的变化速度）、处理时间指标等均为可变控制指标参数，通过控制以上参数进行试验，获得不同规格光纤环圈灌胶封装的最佳工艺。