一种轻质高强度的建筑脚手架的制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种轻质高强度的建筑脚手架的制造工艺，由复合材料管材、复合材料接手、抱箍和锁紧螺栓组装而成；复合材料管材的外表面沿轴向方向设有4个等距的凹槽A，复合材料接手的内表面沿轴向方向设有4个等距的与凹槽A尺寸相匹配的凹槽B；复合材料管材是由碳纤维、碳纤维网格布、玻璃纤维、玻璃纤维网格布、环氧树脂通过拉挤成型工艺生产得到；复合材料接手是由碳纤维、凯夫拉纤维、PBT增强改性塑胶通过注塑成型工艺生产得到；抱箍是由不锈铁材料通过金属冲压成型工艺生产得到。本发明专利技术降低了生产成本，提高了生产效率，制得的建筑脚手架比重小、强度高，安装及拆卸操作方便，尤其安全系数高。

Manufacturing process of lightweight high-strength building scaffold

The invention discloses a manufacturing process of construction scaffolding light and high strength, the composite pipe, composite material, took over the hoop and the locking bolt assembly; groove of the outer surface of A composite pipe along the axial direction with 4 equidistant grooves, B surface composite material along the axial direction is over 4 equidistant grooves and A size matching; composite pipe is made of carbon fiber, carbon fiber mesh cloth, glass fiber, glass fiber mesh cloth, epoxy resin by pultrusion production; composite material is made of carbon fiber, Kevlar over fiber, PBT reinforced modified plastic production obtained by injection molding is the production process; hoop obtained by stainless iron materials by metal stamping process. The invention reduces the production cost and improves the production efficiency; the building scaffold has small proportion, high strength, convenient installation and disassembly, and high safety factor.

【技术实现步骤摘要】
一种轻质高强度的建筑脚手架的制造工艺
本专利技术涉及建筑用工具
，具体是一种轻质高强度的建筑脚手架的制造工艺。
技术介绍
脚手架(scaffold)指施工现场为工人操作并解决垂直和水平运输而搭设的各种支架。脚手架属于建筑界的通用术语，指建筑工地上用在外墙、内部装修或层高较高无法直接施工的地方，主要目的是为了施工人员上下作业或外围安全网围护及高空安装构件等。脚手架的制作材料通常有：竹、木、钢管或合成材料等。有些工程也用脚手架当模板使用，此外在广告业、市政、交通路桥、矿山等部门也广泛被使用。现有的脚手架多为钢铁金属材料，具有重量重的特点，不仅安装和拆卸操作较为繁琐，而且运输、使用及维护过程中的成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低成本的轻质高强度的建筑脚手架的制造工艺。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种轻质高强度的建筑脚手架的制造工艺，所述的建筑脚手架是由复合材料管材、复合材料接手、抱箍和锁紧螺栓组装而成；其中复合材料管材的外表面沿轴向方向设有4个等距的凹槽A，复合材料接手的内表面沿轴向方向设有4个等距的与凹槽A尺寸相匹配的凹槽B；所述的复合材料管材是由碳纤维、碳纤维网格布、玻璃纤维、玻璃纤维网格布、环氧树脂通过拉挤成型工艺生产得到；所述的复合材料接手包括直通接手、90°接手、90°加90°三通接手、连体旋转接手、90°加90°加180°加90°五通接手；所述的复合材料接手是由碳纤维、凯夫拉纤维、PBT增强改性塑胶通过注塑成型工艺生产得到；所述的抱箍是由不锈铁材料通过金属冲压成型工艺生产得到；所述的制造工艺包括以下步骤：(1)复合材料管材的生产，复合材料管材按照质量百分比的原料由碳纤维14～16.5％、碳纤维网格布4％、玻璃纤维30～40％、环氧树脂35～46％和玻璃纤维网格布5～7％制成；其生产工艺包括以下步骤：11)准备原材料：A、碳纤维为T300-T70024K碳纤维和T300-T70048K碳纤维，2000～4000m/轴，重量为4～6kg/轴，比重1.7g/cm3，抗拉强度1700～2300MPa；B、玻璃纤维为2400～4800tex无碱玻璃纤维，5000m/轴，重量为20kg/轴，比重2.63g/cm3，抗拉强度1000～3000MPa；C、环氧树脂，粘度600～15000cps/25℃，Tg温度750～210℃，延伸率1.8～5％，比重1.06～1.26g/cm3，拉伸强度1.3×105～1.6×105psi；D、玻璃纤维网格布为无碱玻璃纤维网格布，比重300～600g/m2，宽度151cm；E、碳纤维网格布，比重200g/m2，宽度151cm；12)将碳纤维25轴，玻璃纤维43轴，碳纤维网格布1条，玻璃纤维网格布1条悬挂在纱架上；13)将碳纤维、碳纤维网格布、玻璃纤维、玻璃纤维网格布牵引出来，按照上下、左右的顺序排列从集纱板的一端穿出；14)将集纱板穿出的碳纤维、碳纤维网格布、玻璃纤维、玻璃纤维网格布按照设计排列的顺序，牵引到环氧树脂槽内，进行树脂浸润；15)将环氧树脂槽内浸润好的碳纤维、碳纤维网格布、玻璃纤维、玻璃纤维网格布牵引到拉挤成型模具内，将模具加热到80～150℃，进行固化，得到复合材料管材粗品；16)将拉挤成型模具内牵引出来的复合材料管材粗品固定在第一拉挤液压油缸的固定夹具上，液压油缸的拉挤速度为50～80cm/min；17)将第一拉挤液压油缸固定夹具上的复合材料管材粗品固定在第二拉挤液压油缸固定夹具上，由第二拉挤液压油缸固定夹具上的复合材料管材粗品以52～82cm/min的速度牵引到切割平台；18)根据需要，对复合材料管材粗品进行切割，得到所需长度的复合材料管材成品；19)将切割平台切割好的复合材料管材成品根据长度进行分类堆放，备用；(2)复合材料接手的生产，复合材料接手按照质量百分比的原料由短切碳纤维7～9％、短切凯夫拉纤维4～6％和PBT改性塑胶85～89％制成；其生产工艺包括以下步骤：21)准备原材料：a、T70012K碳纤维，长度5000m/轴，重量5kg/轴，比重1.7g/cm3，抗拉强度2300MPa；b、凯夫拉纤维，长度10000m/轴，比重1.44g/cm3，拉伸模量898.6cN/dtex，断裂强度24.1cN/dtex；c、PBT改性塑胶，强度＞50MPa；22)将T70012K碳纤维用碳纤维短切设备短切为2mm的长度，将凯夫拉纤维用凯夫拉短切设备短切为2mm的长度；23)按比例将短切为2mm的碳纤维以及短切为2mm的凯夫拉纤维，装入搅拌机进行机械搅拌，当短切的碳纤维和凯夫拉纤维搅拌2h后，从搅拌机中取出，待用；24)按比例将PBT改性塑胶装入一个使用电磁感应加热的230℃搅拌容器内，将已经搅拌好的短切碳纤维和短切凯夫拉纤维加入电磁感应加热搅拌容器，与PBT改性塑胶一起搅拌10min；25)将搅拌好的短切碳纤维、短切凯夫拉纤维、PBT改性塑胶注入注塑机的建筑脚手架接手模具内，制成复合材料接手；26)将成型好的复合材料接手从模具中取出，按照直通接手、90°接手、90°加90°三通接手、连体旋转接手、90°加90°加180°加90°五通接手分类进行产品装箱，备用；(3)抱箍的生产，包括以下步骤：31)将宽度为12mm，长度为142mm，厚度为5mm的不锈铁条剪切好；32)将不锈铁条放入脚手架抱箍模具内；33)将装好不锈铁条的模具放入500T冲压机进行冲压；34)开启模具，将冲压好的抱箍条从脚手架抱箍模具取出；35)将冲压好的不锈铁抱箍条放入直径为52.8mm的抱箍治具内成型；36)将成型的不锈铁抱箍装箱，备用；(4)组装：按照建筑脚手架的结构特点，首先将抱箍套在复合材料接手外表面上，然后将拉挤成型的复合材料管材插入注塑成型的复合材料接手内，保证复合材料管材外表面的4个凹槽A与复合材料接手内表面的4个凹槽B相匹配，最后利用锁紧螺栓将抱箍紧固后，使得复合材料管材、复合材料接手和抱箍组装成为建筑脚手架。作为本专利技术进一步的方案：所述的锁紧螺栓采用的材质为不锈铁材料。作为本专利技术进一步的方案：所述的复合材料管材按照质量百分比的原料由碳纤维15.2％、碳纤维网格布4％、玻璃纤维34.3％、环氧树脂40.5％和玻璃纤维网格布6％制成；所述的复合材料接手按照质量百分比的原料由短切碳纤维8％、短切凯夫拉纤维5％和PBT改性塑胶87％制成。所述的制造工艺制造的建筑脚手架。作为本专利技术进一步的方案：所述的复合材料管材的外径为48mm，内径为45.5～46mm，壁厚2～2.5mm；所述的复合材料接手的外径为51.3mm，内径为48.3mm，壁厚3mm；所述的抱箍的外径为52.8mm，内径为51.3mm，厚度为1.5mm，宽度为12mm。作为本专利技术进一步的方案：所述的复合材料管材的重量为600g/m，直通接手的重量为80g，90°接手的重量为80g，90°加90°三通接手的重量为110g，连体旋转接手的重量为140g，90°加90°加180°加90°五通接手的重量为215g。作为本专利技术进一步的方案：所述的复合材料管材的抗拉强度＞500MPa，抗弯强度＞300N/mm2，曲服强度＞400N/mm2；所述的复合材料接手的抗拉强度＞500MP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质高强度的建筑脚手架的制造工艺，所述的建筑脚手架是由复合材料管材、复合材料接手、抱箍和锁紧螺栓组装而成；其中复合材料管材的外表面沿轴向方向设有4个等距的凹槽A，复合材料接手的内表面沿轴向方向设有4个等距的与凹槽A尺寸相匹配的凹槽B；所述的复合材料管材是由碳纤维、碳纤维网格布、玻璃纤维、玻璃纤维网格布、环氧树脂通过拉挤成型工艺生产得到；所述的复合材料接手包括直通接手、90°接手、90°加90°三通接手、连体旋转接手、90°加90°加180°加90°五通接手；所述的复合材料接手是由碳纤维、凯夫拉纤维、PBT增强改性塑胶通过注塑成型工艺生产得到；所述的抱箍是由不锈铁材料通过金属冲压成型工艺生产得到；其特征在于，所述的制造工艺包括以下步骤：(1)复合材料管材的生产，复合材料管材按照质量百分比的原料由碳纤维14～16.5％、碳纤维网格布4％、玻璃纤维30～40％、环氧树脂35～46％和玻璃纤维网格布5～7％制成；其生产工艺包括以下步骤：11)准备原材料：A、碳纤维为T300‑T700 24K碳纤维和T300‑T700 48K碳纤维，2000～4000m/轴，重量为4～6kg/轴，比重1.7g/cm...

【技术特征摘要】
1.一种轻质高强度的建筑脚手架的制造工艺，所述的建筑脚手架是由复合材料管材、复合材料接手、抱箍和锁紧螺栓组装而成；其中复合材料管材的外表面沿轴向方向设有4个等距的凹槽A，复合材料接手的内表面沿轴向方向设有4个等距的与凹槽A尺寸相匹配的凹槽B；所述的复合材料管材是由碳纤维、碳纤维网格布、玻璃纤维、玻璃纤维网格布、环氧树脂通过拉挤成型工艺生产得到；所述的复合材料接手包括直通接手、90°接手、90°加90°三通接手、连体旋转接手、90°加90°加180°加90°五通接手；所述的复合材料接手是由碳纤维、凯夫拉纤维、PBT增强改性塑胶通过注塑成型工艺生产得到；所述的抱箍是由不锈铁材料通过金属冲压成型工艺生产得到；其特征在于，所述的制造工艺包括以下步骤：(1)复合材料管材的生产，复合材料管材按照质量百分比的原料由碳纤维14～16.5％、碳纤维网格布4％、玻璃纤维30～40％、环氧树脂35～46％和玻璃纤维网格布5～7％制成；其生产工艺包括以下步骤：11)准备原材料：A、碳纤维为T300-T70024K碳纤维和T300-T70048K碳纤维，2000～4000m/轴，重量为4～6kg/轴，比重1.7g/cm3，抗拉强度1700～2300MPa；B、玻璃纤维为2400～4800tex无碱玻璃纤维，5000m/轴，重量为20kg/轴，比重2.63g/cm3，抗拉强度1000～3000MPa；C、环氧树脂，粘度600～15000cps/25℃，Tg温度750～210℃，延伸率1.8～5％，比重1.06～1.26g/cm3，拉伸强度1.3×105～1.6×105psi；D、玻璃纤维网格布为无碱玻璃纤维网格布，比重300～600g/m2，宽度151cm；E、碳纤维网格布，比重200g/m2，宽度151cm；12)将碳纤维25轴，玻璃纤维43轴，碳纤维网格布1条，玻璃纤维网格布1条悬挂在纱架上；13)将碳纤维、碳纤维网格布、玻璃纤维、玻璃纤维网格布牵引出来，按照上下、左右的顺序排列从集纱板的一端穿出；14)将集纱板穿出的碳纤维、碳纤维网格布、玻璃纤维、玻璃纤维网格布按照设计排列的顺序，牵引到环氧树脂槽内，进行树脂浸润；15)将环氧树脂槽内浸润好的碳纤维、碳纤维网格布、玻璃纤维、玻璃纤维网格布牵引到拉挤成型模具内，将模具加热到80～150℃，进行固化，得到复合材料管材粗品；16)将拉挤成型模具内牵引出来的复合材料管材粗品固定在第一拉挤液压油缸的固定夹具上，液压油缸的拉挤速度为50～80cm/min；17)将第一拉挤液压油缸固定夹具上的复合材料管材粗品固定在第二拉挤液压油缸固定夹具上，由第二拉挤液压油缸固定夹具上的复合材料管材粗品以52～82cm/min的速度牵引到切割平台；18)根据需要，对复合材料管材粗品进行切割，得到所需长度的复合材料管材成品；19)将切割平台切割好的复合材料管材成品根据长度进行分类堆放，备用；(2)复合材料接手的生产，复合材料接手按照质量百分比的原料由短切碳纤维7～9％、短切凯夫拉纤维4～6％和PBT改性塑胶85～89％制成；其生产工艺包括以下步骤：21)准备原材料：a、T70012K碳纤维，长度5000m/轴，重量5kg/轴，比重1.7g/cm3，抗拉强度2300MPa；b、凯夫拉纤维，长度10000m/轴，比重1.44g/cm3，拉伸模量898.6cN/dtex，断裂强度24.1cN/dtex；c、PBT改性塑胶，强度＞50MPa；22)将T70012K碳纤维用碳纤维短切设备短切为2mm的长度，将凯夫拉纤维用凯夫拉短切设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，石映珍，
申请(专利权)人：王勇，
类型：发明
国别省市：重庆,50