[發明專利]多道波浪成型裝置及碳纖維材料成型方法

在審

• 申請號: 201711376521.7
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108312576A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 陳云;談源;張儉;陳香偉;范春雷
• 申請（專利權）人: 常州新創航空科技有限公司
• 主分類號: B29C70/50
• 分類號: B29C70/50;B29C70/54
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李明

本發明公開了一種多道波浪成型裝置，包括兩組對應設置的波浪輥，分別為上波浪輥和下波浪輥，其中，所述上波浪輥與所述下波浪輥為柱形結構，所述上波浪輥和所述下波浪輥的外周側上分別均勻的設置有凸起的齒柱，相鄰的齒柱之間為凹陷部，所述齒柱的形狀與所述凹陷部的形狀相同；所述上波浪輥的齒柱與所述下波浪輥的凹陷部、所述上波浪輥的凹陷部和所述下波浪輥的齒柱分別一一對應設置。將碳纖維預浸料經過波浪輥的擠壓后，使得原本呈鋪展狀的材料形成緊密的波浪形，內部碳纖維絲限制在呈波浪形的樹脂內部，無法發生位移，從而使得再次經過擠壓成型時，內部碳纖維絲能夠均勻分布，并按照一定的導向進行集中，使產品纖維規整，強度分布均勻。

技術領域

本發明涉及紡織機械技術領域，具體涉及碳纖維材料成型裝置和成型方法。

背景技術

由碳纖維紗、環氧樹脂、離型紙等材料，經過涂膜、熱壓、冷卻、覆膜、卷取等工藝加工而成的復合材料稱為碳纖維預浸料，在進行碳纖維材料加工時，特別是通過擠壓成型為特定形狀時，在擠壓力下材料內部碳纖維絲方向混亂，無規則排布導致產品強度不均勻，產品形狀不能達到設計要求等造成產品的合格率低，生產效率低。

有鑒于上述現有的碳纖維材料成型裝置存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種多道波浪成型裝置及碳纖維材料成型方法，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，并經反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。

發明內容

本發明的主要目的在于，克服現有的碳纖維材料成型裝置存在的缺陷，而提供一種多道波浪成型裝置及碳纖維材料成型方法，使得碳纖維材料內部纖維排列規整，強度分布均勻，從而更加適于實用，且具有產業上的利用價值。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

多道波浪成型裝置，包括兩組對應設置的波浪輥，分別為上波浪輥和下波浪輥，其中，

所述上波浪輥與所述下波浪輥為柱形結構，所述上波浪輥和所述下波浪輥的外周側上分別均勻的設置有凸起的齒柱，相鄰的齒柱之間為凹陷部，所述齒柱的形狀與所述凹陷部的形狀相同；

所述上波浪輥的齒柱與所述下波浪輥的凹陷部、所述上波浪輥的凹陷部和所述下波浪輥的齒柱分別一一對應設置；

還包括驅動裝置，用于給所述上波浪輥和/或下波浪輥提供相向或相接近移動的動力。

作為一種優選的技術方案，所述齒柱為圓弧形。

作為一種優選的技術方案，所述波浪輥包括中心軸和套設在所述中心軸上的套筒，其中，所述齒柱和所述凹陷部分別設置在所述套筒的外周側上。

作為一種優選的技術方案，所述中心軸為空心軸。

作為一種優選的技術方案，所述上波浪輥和所述下波浪輥的所述空心軸內設置有預熱裝置，用于給所述上波浪輥和所述下波浪輥提供熱量。

作為一種優選的技術方案，所述空心軸由不銹鋼制成，所述套筒由超高分子量聚乙烯制成，其中超高分子量聚乙烯為分子量在150萬以上的無支鏈的線性聚乙烯。

作為一種優選的技術方案，所述預熱裝置為紅外線加熱器。所述預熱裝置分別沿所述上波浪輥和所述下波浪輥的長度方向設置，且設置在所述上波浪輥和所述下波浪輥的中心位置，從而使得套管側面加熱更加的均勻。

作為一種優選的技術方案，所述驅動裝置為氣缸，且所述氣缸與所述波浪輥之間通過支架固定連接，其中，所述支架與所述波浪輥的兩端部連接，且所述波浪輥能夠繞所述中心軸旋轉。

一種碳纖維材料成型方法，包括如下步驟: