[發明專利]一種連續纖維增強熱塑性樹脂預浸料的快速成型裝置和方法

在審

• 申請號: 201711337948.6
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN109955508A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 黃險波;范欣愉;熊鑫;李曉拓;蒲穎;陳大華;孫雅杰;宋威;劉玲;梁杰棟
• 申請（專利權）人: 廣州金發碳纖維新材料發展有限公司
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52
• 代理公司: 廣州知順知識產權代理事務所(普通合伙) 44401
• 代理人: 彭志堅

1.一種連續纖維增強熱塑性樹脂預浸料的快速成型裝置，具有放卷設備、展紗設備、浸漬模頭、定型設備和牽引設備，其特征在于：所述展紗設備具有加熱裝置；所述浸漬模頭為封閉的加熱浸漬模頭，由上下出料模頭構成，所述上、下出料模頭對應的具有供擠出樹脂出料的用于將樹脂涂覆在纖維表面的上、下流道；所述上下出料模頭相接處具有若干對交錯排布、相互配合的浸漬波紋；所述浸漬模頭與擠出機相聯，擠出機把樹脂擠入浸漬模頭內，帶有樹脂的纖維在浸漬模頭內經過若干對交錯排布的浸漬波紋實現快速充分浸漬。

2.根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性樹脂預浸料的快速成型裝置，其特征在于：所述浸漬波紋由上下配合的凹凸波紋曲線構成。

3.一種使用如權利要求1-2任一項所述的連續纖維增強熱塑性樹脂預浸料的快速成型裝置的快速成型方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)連續纖維放紗：選擇合適的連續纖維增強熱塑性樹脂預浸料，根據產品的寬幅、厚度和纖維含量計算出所需的纖維數量，纖維紗團通過放卷設備放卷后再過橫向排布和整定，最終具有一定的幅寬；

(2)展紗：加熱并施加一定張力進行展紗，把帶有上漿劑的纖維分散展寬；展紗溫度設置為150℃-250℃；

(3)浸漬：選擇合適的樹脂擠出后在浸漬模頭內部與纖維浸漬，具體過程是，擠出機把樹脂擠入浸漬模頭內，并沿著閉合的浸漬模頭上下兩個流道流出，通過流道把樹脂涂覆在纖維表面，對纖維進行包覆，帶有樹脂的纖維在浸漬模頭內經過若干對交錯排布的浸漬波紋實現快速充分浸漬，擠出機溫度設置為170℃-300℃，模頭溫度范圍在200-350℃；

(4)控制浸漬速度，浸漬后的熔融態片材經過三輥定型裝置冷卻定型，隨后收卷得成品。

4.一種如權利要求3所述的快速成型方法，其特征在于：進一步地，纖維浸漬的速度是20m/min-50m/min之間。

5.一種如權利要求4所述的快速成型方法，其特征在于：所述預浸料的寬幅在500mm-2000mm之間，預浸料厚度范圍在0.15mm-1mm范圍內，纖維質量含量范圍40％-75％之間。