[發明專利]表面覆有脫模布的碳纖維拉擠板材的成型工藝及成型設備

有效

• 申請號: 201811322512.4
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109605781B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 張舒;王樹春;朱姚;萬繼川
• 申請（專利權）人: 上偉（江蘇）碳纖復合材料有限公司
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52;B29C70/54;B29L31/08
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司 32286
• 代理人: 毛洪梅

1.表面覆有脫模布的碳纖維拉擠板材的成型設備，包括碳纖維紗線由前至后依次穿過的紗架、浸漬槽、預成型模具、固化成型模具、牽引裝置以及裁切裝置，其特征在于，紗架上的多根碳纖維紗線由牽引裝置拉出，紗架上設有用于控制碳纖維紗線張力的張力控制器，所述紗架與浸漬槽之間設有用于加熱碳纖維紗線的烘箱，加熱后的碳纖維紗線經過引紗板呈水平排列后經過導紗板聚攏后進入浸漬槽，浸漬槽的底部設有用于維持浸漬槽內樹脂溫度平衡的溫度平衡裝置，浸漬后的碳纖維紗線經擠膠裝置后進入預成型模具，預定型后進入固化成型模具，所述固化成型模具內由三段溫度依次增大的加熱區域組成；

還包括放卷裝置，所述放卷裝置位于浸漬槽的前端，用于將脫模布附著于碳纖維紗線的上下兩側；浸漬槽內的樹脂由自動供料裝置自動補給，所述自動供料裝置包括分別盛放環氧樹脂、固化劑、促進劑和脫模劑的四個料罐，料罐分別通過自動流量泵與真空膠桶連接，真空膠桶內設有用于攪拌物料的伺服攪拌機，真空膠桶通過自動控制閥與浸漬槽連通，浸漬槽內設有液位計，所述液位計與自動控制閥電聯接。

2.根據權利要求1所述的表面覆有脫模布的碳纖維拉擠板材的成型設備，其特征在于，所述浸漬槽和料板內設有相互串聯的夾層，溫度平衡裝置包括水箱、加熱裝置和循齒輪泵，加熱裝置將水箱內的水加熱至一個溫度平衡值，循齒輪泵將水箱內的水在夾層與水箱之間循環。

3.根據權利要求1所述的表面覆有脫模布的碳纖維拉擠板材的成型設備，其特征在于，所述固化成型模具內分為一區和二區，所述一區和二區分別由加熱板控制溫度，所述一區位于固化成型模具的入口端，所述二區位于固化成型模具的出口端，所述一區的溫度小于二區的溫度，所述一區進口段的外壁設有夾套，夾套上設有冷卻水孔，冷卻水孔通過管道與散熱裝置連通，高壓泵將散熱裝置內的水在散熱裝置與夾套之間循環。

4.一種使用如權利要求1所述的成型設備進行表面覆有脫模布的碳纖維拉擠板材的成型工藝，其特征在于，包括如下步驟：

S1、紗架上的多根碳纖維紗線在張力控制器的作用下由牽引裝置拉出，張力控制器根據紗架的整體重量來控制紗架上紗卷的放卷阻力，使每一根碳纖維紗線的張力保持一致；

S2、拉出的碳纖維紗線分別通過緯向電子儲緯器瓷孔進入烘箱加熱，烘箱內的紅外加熱器隨碳纖維紗線的移動速度變化自動進行溫度的補給，保持碳纖維紗線的溫度恒定，加熱后的碳纖維紗線經過引紗板呈水平排列后從烘箱拉出；

S3、呈水平排列的碳纖維紗線經過導紗板聚攏后進入浸漬槽，放卷裝置將脫模布覆于碳纖維紗線的上下兩側表面并隨碳纖維紗線進入浸漬槽；

S4、壓紗桿將兩側表面覆有脫模布的碳纖維紗線全部壓入浸漬槽內預先設有的樹脂內，浸漬后經擠膠裝置將多余樹脂擠出，浸漬槽內的樹脂由溫度平衡裝置進行溫度補償；多余樹脂通過料板流回浸漬槽，浸漬槽和料板設有相互串聯的夾層，溫度平衡裝置將水箱內的水加熱至一個溫度平衡值，并通過循齒輪泵將水在浸漬槽、料板和水箱之間循環，對樹脂進行溫度補償，降低樹脂的粘度至1000CP～1500CP；步驟S4中，浸漬槽內的樹脂由自動供料裝置隨浸漬槽內的液位降低進行自動補給，保持浸漬槽內的液位始終持平，液位高度比浸漬槽的總高度低30mm；

S5、步驟S4的碳纖維紗線進入預成型模具，將兩側表面覆有脫模布的碳纖維紗線定型成與板材相近的形狀；

S6、經預成型的兩側表面覆有脫模布的碳纖維紗線進入固化成型模具，在固化成型模具內經三段溫度依次增大的加熱區域加熱固化成型成兩側表面覆有脫模布的碳纖維拉擠成型板材；

S7、兩側表面覆有脫模布的碳纖維拉擠成型板材由牽引裝置從固化成型模具拉出，并由裁切裝置按長度要求切割成型。

5.根據權利要求4所述的表面覆有脫模布的碳纖維拉擠板材的成型工藝，其特征在于，步驟S3中，放卷裝置通過紅外定位儀探測脫模布與水平排列的碳纖維紗線之間的寬度位置變化來自動調節脫模布的覆著位置。

6.根據權利要求4所述的表面覆有脫模布的碳纖維拉擠板材的成型工藝，其特征在于，步驟S6中，固化成型模具內三段加熱區域的溫度分別為80℃～110℃、150～180℃和180～210℃。

7.根據權利要求4所述的表面覆有脫模布的碳纖維拉擠板材的成型工藝，其特征在于，步驟S7中，通過上下移動的砂輪打磨并切割碳纖維拉擠成型板材的端部，使碳纖維拉擠成型板材的兩端呈倒角。