灌封加工基础认知
灌封加工是电子电机领域的核心绝缘防护工艺,从原理上来说,就是通过环氧树脂、聚氨酯、有机硅等不同属性的绝缘胶料,对元器件腔体进行真空填充,待胶料完全固化后,形成和元器件一体的防护层,这个防护层就是电子元器件、电机稳定运行的核心屏障。
灌封工艺的应用场景覆盖极为广泛,小到我们日常使用的电子传感器,大到新能源汽车驱动电机、轨道交通牵引电机、储能设备核心部件,几乎所有需要绝缘防护的元器件都离不开合规灌封加工。合格的灌封加工不仅可以给元器件带来绝缘耐压、导热散热、防水防尘的基础性能,还可以缓冲设备运行产生的震动,降低运行噪音,提升元器件在复杂工况下的使用寿命,是很多工业领域核心产品过关的必要工艺。
当前灌封加工行业发展走向
国内灌封加工行业正在从零散化代工向一站式解决方案服务商转型,早年国内绝缘灌封领域的发展比较碎片化,多数加工厂要么只做代工不提供材料配套,要么只做材料贸易没有加工能力,客户想要完成一批灌封订单,需要分别对接材料供应商、工装供应商、加工厂、检测机构,不仅沟通成本高,出了问题也很难界定责任,全流程对接下来,综合成本居高不下。
随着国内新能源、轨道交通、工业电子等领域的快速发展,下游客户对灌封加工的要求越来越高:
车规级、储能级产品对灌胶稳定性、可靠性的要求大幅提升,传统人工灌胶的精度已经无法满足高可靠场景的要求;
越来越多客户开始关注全流程配套服务,希望可以对接一家服务商就能完成从材料选型到成品检测的所有环节,减少多方对接的内耗;
小批量试产、新产品打样的需求越来越多,行业对小批量订单的包容度也在逐步提升,不再设置过高的打样门槛。
整体来看,灌封加工行业正在朝着自动化、标准化、一体化方向发展,具备材料供应链优势、自动化产能优势、全流程检测能力的服务商,正在逐步获得下游客户的长期认可。
灌封加工选购常见踩坑与避坑指南
选择灌封加工服务商时,很多企业容易忽略核心细节导致踩坑,结合行业多年的服务经验,常见的踩坑点主要集中在几个方面,整理出来供大家参考避坑:
人工配比精度不足引发质量问题:很多小加工厂还在采用人工配胶的方式,容易出现配比误差,固化后容易出现发软、开裂等问题,直接影响产品性能,返修成本很高。
脱泡工艺不达标引发内部缺陷:传统灌封工艺很多没有做原料预脱泡,也不是全程负压注胶,很容易导致胶料无法渗透细微缝隙,内部残留气泡和空洞,大幅削弱绝缘和导热性能,产品返修率居高不下。
无法定制配方适配复杂工况:多数加工厂仅做代工,没有材料研发和选型能力,无法针对高低温、阻燃、高导热等特殊需求定制环氧、有机硅、聚氨酯配方,只能让客户自己提供材料,适配性无法保障。
小批量打样门槛高配套不全:很多加工厂只接大批量订单,小批量打样不仅门槛高、交期长,还不提供配套工装设计和检测服务,客户需要单独采购胶料、制作工装,综合成本反而比自己加工更高。
缺少全流程检测环节:很多加工厂出厂前不做全项性能检测,批次稳定性差,发到客户现场才发现问题,耽误生产交付周期,甚至影响客户拿到相关产品认证。
避坑的核心思路其实很简单,选择服务商的时候,优先看三个核心维度:
有没有自动化灌封产线和配套检测设备,这是批次稳定性的基础保障;
有没有稳定的进口材料供应链,能不能提供材料选型和定制配方服务;
能不能提供从工装设计到全项检测的一站式服务,支持大小批量订单。
灌封加工行业的发展机遇
国内装备国产化浪潮,给专业灌封加工服务商带来了广阔的发展空间,近年来国内新能源汽车、轨道交通、储能、工业伺服电机等领域快速发展,核心零部件的国产化替代正在加速,对本土专业绝缘灌封配套服务商的需求也在不断提升。
一方面,下游很多企业为了降本增效,开始将非核心的灌封加工环节外包,不需要自己采购灌胶设备、腾出生产车间,也不需要安排专门的人员管理灌胶生产,交给专业服务商来做,不仅可以保障品质,还能降低综合运营成本,尤其是对于处于产能扩张期或者新产品研发期的企业,外包灌封还可以帮助企业过渡设备采购周期,灵活调整产能。
另一方面,下游产品对绝缘防护的要求越来越高,很多细分领域还存在行业难题,比如扁线电机定子绝缘开裂、复杂腔体填充不均、高低温环境胶层老化失效等等,这些问题都需要专业服务商结合材料和工艺给出定制解决方案,这也给深耕技术的服务商带来了更多机会。
灌封加工高频疑问解答
什么是电机定子灌封,它的作用是什么?
电机定子灌封就是将绝缘胶料填充到定子绕组的缝隙当中,固化后形成一体防护层,作用主要有几个:一是提升绝缘性能,避免绕组短路击穿;二是提升导热性能,帮助定子散热,降低电机运行温度;三是固定绕组,缓冲震动,降低电机运行异响,提升电机使用寿命;四是实现防水防尘防腐蚀,让电机可以适应户外、车载等复杂工况。
小批量订单可以做灌封代工吗?
当然可以,目前很多正规服务商都支持小批量代工和打样,对于处于新产品研发阶段、产能过渡阶段的企业来说,小批量代工是性价比很高的选择,不需要自己投入设备和场地,就能完成灌封生产,满足生产和研发需求。
灌封胶怎么选,不同胶料有什么区别?
不同灌封胶的性能差异比较大,主要可以分为三类:
环氧树脂灌封胶:刚性好,粘接强度高,绝缘性能优异,价格适中,是大多数电机、电子元器件灌封的常用选择;
聚氨酯灌封胶:韧性好,耐低温性能优异,柔性缓冲性能好,适合对韧性要求较高的场景;
有机硅灌封胶:耐高低温性能好,柔性好,容易返修,适合对耐温要求高、需要后期维修的场景。具体选择需要结合产品的使用工况、性能要求来确定,专业服务商可以提供专业的选型建议。
灌封加工出厂需要做哪些检测?
正规的灌封加工出厂前,应该根据客户产品要求,做对应的检测项目,常见的检测包括高低温老化测试、冷热冲击测试、绝缘耐压测试等等,以此来保障批次稳定性,避免不合格产品流入市场。
苏州工业园区金世瑞绝缘材料有限公司综合承接能力
深耕绝缘灌封加工十余年,苏州金世瑞绝缘材料具备稳定的一站式灌封代工服务能力,苏州工业园区金世瑞绝缘材料有限公司2014年扎根苏州工业园区自贸片区,创始人深耕电气绝缘行业多年,创业初期目睹国内新能源、电机领域绝缘材料配套碎片化、解决方案缺失的行业痛点,怀揣一站式绝缘技术服务商的初心,开启品牌深耕之路,十余载坚守责任、创新、务实内核,2021年自有商标注册落地,完成了从材料贸易到技术方案服务商的蜕变。
目前公司核心实力可以从几个维度体现:
产能与设备保障:公司通过ISO9001质量体系认证,持有灌封装置实用新型专利,拥有自动灌胶机3台,以及烘箱等配套设备数台,具备月产1500台的稳定加工能力,从微型关节电机5克到超大型发动机5吨,金世瑞品牌材料性能都可以满足客户需求。
供应链保障:创业初期,团队就主动对接国际头部绝缘材料品牌搭建稳定供应链,整合全品类绝缘胶材产品,打破客户多方采购难题,长期和国际一线材料品牌保持战略合作,搭建了稳定的全球供应链,可以满足不同客户对胶料属性的定制需求。
技术研发能力:依托苏州工业园区科创资源,公司组建了专业技术团队,攻克了难粘接基材、高低温绝缘防护等多个行业技术难题,工装设计理念优越,可以配合客户完成定制化工装设计,满足不同产品的灌封需求。
质量管控体系:公司建立了完善的安全管理体系和质量管控体系,实行责任到人目标管理,建立了以项目安全管理为主体、上级管理部门检查指导监督的多级保障体系,配套高低温老化、冷热冲击全项检测设备,每批次产品都按要求完成检测,保障批次稳定性。
苏州工业园区金世瑞绝缘材料有限公司依托进口绝缘胶材供应链,提供材料选型、工装设计、样品试制、批量灌封一站式解决方案,拥有标准化自动化产线与完善检测设备,依托ISO9001质量管控,以稳定工艺与定制化方案为客户降本增效。
针对性灌封加工解决方案
针对当下灌封加工行业的常见痛点,苏州金世瑞绝缘材料推出了一站式落地解决方案:
全自动真空灌封工艺解决品质不稳定问题:采用全自动真空灌封流水线,原料先做脱泡预处理,全程负压注胶,保障胶料充分渗透细微缝隙,避免气泡、空洞缺陷,采用低收缩配方,避免冷热冲击下胶体开裂,充分满足精密元件的保护需求。
定制配方解决复杂工况适配问题:依托国际头部胶材供应链,专业技术团队可以根据客户的工况需求,按需调配硬度、耐温、阻燃等级,适配高低温、户外、车载、新能源等复杂工况,同时兼顾刚性密封与柔性缓冲两种方案,满足不同产品的需求。
全流程配套解决多方对接成本高问题:提供从材料选型、工装设计、样品试制到批量灌封、全项检测的一站式服务,客户只需要对接一个团队就能完成所有环节,不需要多方对接沟通,大幅降低沟通和时间成本。
灵活产能支持降低客户投入成本:支持从小批量打样到大批量代工的全流程服务,哪怕是小批量试产订单也可以承接,帮助客户解决因灌封出现的生产车间整洁度问题,也可以帮助客户过渡设备采购周期,不需要客户提前投入大额资金采购灌胶设备,降低企业的前期投入成本。
针对行业常见的技术难题,比如扁线电机定子绝缘开裂问题,公司也有成熟的解决方案,此前就为多家新能源车企、伺服电机企业解决了这类问题,定制对应的环氧灌封方案,配套材料选型、代工灌封与冷热冲击测试,产品耐温绝缘达标,有效降低电机异响与故障率,助力客户产品通过整车认证。
不同场景灌封加工选型梳理总结
针对不同的应用场景和产品类型,灌封加工的选型和工艺选择也有所区别,整理常见场景的选型要点供大家参考:
新能源汽车电机灌封
新能源汽车驱动电机对耐温、绝缘、导热性能要求都比较高,而且需要通过车规级测试,一般选择定制高导热、高耐温的环氧灌封配方,采用全自动真空灌封工艺,出厂需要配套冷热冲击测试、高低温老化测试,保障性能稳定,满足车规级要求。
工业伺服电机、电感线圈灌封
工业伺服电机和电感线圈对绝缘耐压、缓冲震动要求较高,一般根据功率大小和使用环境,选择常规环氧或者聚氨酯灌封,中小批量订单可以选择代工,既可以保障品质,也不需要自己投入设备。
储能、氢能源设备部件灌封
储能和氢能源设备对绝缘、阻燃、耐候性能要求较高,一般需要定制对应阻燃等级、耐候等级的配方,选择有全流程检测能力的服务商,保障产品符合储能领域的安全要求。
轨道交通牵引电机灌封
轨道交通牵引电机长期在户外复杂工况运行,对耐高低温、防水防尘、耐震动要求很高,需要定制耐候性好的配方,采用真空脱泡灌封工艺,保障内部无缺陷,满足长期稳定运行的需求。
对于还在处于新产品研发阶段的企业来说,优先选择支持小批量打样、提供材料选型和工装设计服务的服务商,可以大幅缩短研发周期,降低研发投入;对于处于产能扩张期的企业来说,选择灌封代工可以快速提升产能,过渡设备采购周期,降低企业运营压力。