一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具制造技术

本发明专利技术涉及一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具，连续纤维纱束从左模壁进料并从右模壁出料；模腔内装有两组以上纤维分散体，每组纤维分散体包括两个纤维分散块，且两个纤维分散块之间相互平行，每组纤维分散体之间相互平行或相互不平行；连续纤维纱束从左到右与依次布置的纤维分散块相接触，且连续纤维纱束与纤维分散块的接触面为圆柱面，圆柱面的轴线方向与前、后模壁之间的垂直方向呈0～25°的夹角；连续纤维纱束的沿宽度方向分布的各根纤维在模腔中行走经过的长度相同，各根纤维经过模腔时不会聚拢。本发明专利技术增大了连续纤维纱束的分散宽度，使相邻的纤维弯曲的时间不同，提高纤维分散效率，减少纤维纱束断裂的情况，提高生产质量。

【技术实现步骤摘要】
一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具
：本专利技术涉及模具设备领域，更具体的说是涉及一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具。
技术介绍
：长纤维增强热塑性塑料一种高性能的材料，是传统的短纤维增强塑料的替代产品，同后者相比，力学性能可提高30～300％。长纤维增强热塑性塑料的常规生产工艺是：连续的增强纤维纱束经过一个浸润模具，在模腔里面与来自挤出机的熔融树脂汇合并被树脂浸润，出模后切割成一定长度的粒料，其纤维沿粒料长度方向是连续的，所用的增强纤维可以是玻璃纤维或碳纤维等，利用这种工艺还可以生产连续纤维增强的热塑性塑料杆、带、型材等。为了让树脂充分浸透所有的纤维，通常模腔内横向安装一系列与纤维纱垂直的销钉，纤维束通过时被反复折弯，使纱束在销钉上展开，便于树脂进入单根纤维。但现有技术纤维展开宽度小，需要多个销钉才能达到效果。而折弯次数过多时纤维受力过大，很容易断裂，导致停机。为了提高纤维纱束的分散效果，减少弯折次数，有些模具采用鼓形或圆锥形的销钉，以便让纱束散得更宽。但因为沿纤维纱束横向的流道长度不相同，当模腔内压力出现波动时纱束往往聚集到流道长度最短的位置，反而造成纱束积聚在一起。
技术实现思路
：本专利技术的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具，连续纤维纱束与纤维分散体的接触面为圆柱面，且圆柱面的轴线方向与连续纤维纱束成斜角布置，增大了连续纤维纱束的分散宽度，使相邻的纤维弯曲的时间不同，提高纤维分散效率，从而减少纤维纱束断裂的情况，提高生产质量。本专利技术的技术解决措施如下：一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具，包括上模座和下模座，上模座和下模座之间装设有左、右、前和后模壁，上模座、下模座、左模壁、右模壁、前模壁和后模壁之间形成模腔，连续纤维纱束从左模壁进料并从右模壁出料；所述模腔内装设有两组以上纤维分散体，每组纤维分散体包括两个纤维分散块，且两个纤维分散块之间相互平行，每组纤维分散体之间相互平行或相互不平行；连续纤维纱束从左到右与依次布置的纤维分散块相接触，且连续纤维纱束与纤维分散块的接触面为圆柱面，且圆柱面的轴线方向与前、后模壁之间的垂直方向呈一定的夹角，夹角的角度为0～25°；所述连续纤维纱束的沿宽度方向分布的各根纤维在模腔中行走经过的长度相同，各根纤维依次经过模腔内的纤维分散块时，各根纤维之间不会聚拢。作为优选，所述纤维分散块为销钉，销钉装设在前模壁和后模壁之间。作为优选，所述纤维分散块为斜棱柱结构，且斜棱柱结构上设有与连续纤维纱束相接触的圆柱面，斜棱柱结构装设于上模壁下侧或下模壁上侧。作为优选，所述前模壁和后模壁之间装设的销钉数量为偶数个，为四个、六个或八个。作为优选，所述斜棱柱结构与上模壁或下模壁一体成型、或斜棱柱结构与上模壁或下模壁固定连接。作为优选，所述斜棱柱结构与上模壁或下模壁固定连接的方式有螺栓固定或焊接固定。作为优选，所述上模壁和下模壁之间的斜棱柱结构有偶数个，为四个、六个或八个。作为优选，所述左模壁上设有进料通道，右模壁上设有出料通道。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的连续纤维纱束与纤维分散体的接触面为圆柱面，且圆柱面的轴线方向与连续纤维纱束成斜角布置，使纤维分散体的接触面与纤维纱束成一个斜角，增大了纤维束的分散宽度；相邻的纤维弯曲的时间不同，因此在通过纤维分散体时相互张开了一个角度。这个角度虽然微小，对促进浸润的作用却很大，因为流体润湿暴露表面的过程是瞬时完成的。为了保证纤维纱束沿圆柱面的轴线铺展而不集中在斜角的一侧，需要让沿宽度方向分布的各根纤维在模腔中行走经过的长度相同。这可以通过成对使用纤维分散体来实现，例如离第一根销钉最近的位置离第二根销钉最远，从而消除行走方向的长度差。附图说明：下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：图1为本专利技术的实施例一结构示意图之一；图2为本专利技术的实施例一结构示意图之二；图3为本专利技术的实施例一的原理示意图；图4为本专利技术的实施例二结构示意图之一；图5为本专利技术的实施例二结构示意图之二。图中符号说明：101—上模座；102—下模座；103—左模壁；104—右模壁；105—前模壁；106—后模壁；10—模腔；12—进料通道；13—出料通道；3a，3b，3c，3d—销钉；3a’，3b’，3c’，3d’—斜棱柱结构；20—连续纤维纱束。具体实施方式：实施例一，见附图1～3，一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具，包括上模座101和下模座102，上模座和下模座之间装设有左、右、前和后模壁103、104、105和106，所述上模座、下模座、左模壁、右模壁、前模壁和后模壁之间形成模腔10，左模壁上设有进料通道，右模壁上设有出料通道，连续纤维纱束从左模壁进料并从右模壁出料；所述前模壁和后模壁之间装设有两组纤维分散体，每组纤维分散体包括两个纤维分散块，纤维分散块为销钉，且每组中的两个纤维分散块之间相互平行，每组纤维分散体之间相互平行或相互不平行；本实施例中，两组纤维分散体共四个销钉，四个销钉都相互平行，连续纤维纱束从左到右与依次布置的纤维分散块相接触，且连续纤维纱束与纤维分散块的接触面为圆柱面，且圆柱面的轴线方向与前、后模壁之间的垂直方向呈一定的夹角，夹角的角度为10°；所述连续纤维纱束的沿宽度方向分布的各根纤维在模腔中行走经过的长度相同，各根纤维依次经过模腔内的纤维分散块后，各根纤维之间不会聚拢。实施例一的工作原理：工作时挤出机通过模具侧面或上下面的流道向模腔内注入熔化的树脂，完整的结构参见行业一般实践。连续纤维纱束20从进料通道12进入模腔，依次经过4个横向排列的销钉3a，3b，3c，3d，最后从出料通道13拉出，即连续纤维纱束20依次从销钉3a的下部、销钉3b的上部、销钉3c的下部和销钉3d的上部绕过，并从出料通道13拉出。如图2所示，销钉3a，3b，3c，3d沿横向平行排列，但每组销钉的轴线与连续纤维纱束不垂直而是成一定的角度。由此连续纤维纱束20包含的相邻纵向的纤维单丝在销钉上弯折的时间不同，促进了相互间的分散，分散的原理可由图3得到说明。图3中，本来平行排列同步行走的单根纤维21和22在经过与其倾斜的边缘39时，因弯折的先后不同，从而在边缘39附件展开成一个角度，形成树脂熔体浸润的通道。同时，纤维分布的宽度也变成一条斜线，增大了展开宽度。在只有销钉3a的情况下，连续纤维纱束会向销钉3a距离进料通道12近的那端滑动，造成堆积，但在经过跟3a平行的销钉3d后，滑动的趋势刚好相反，由此沿销钉长度的任何位置，连续纤维纱束行走的距离相同，防止了纱束向某一侧堆积。实施例二，见附图4和5，包括上模座和下模座，上模座和下模座之间装设有左、右、前和后模壁，所述上模座、下模座、左模壁、右模壁、前模壁和后模壁之间形成模腔10，左模壁上设有进料通道，右模壁上设有出料通道，连续纤维纱束从左模壁进料并从右模壁出料；纤维分散块为4组斜棱柱结构3a’，3b’，3c’，3d’，且每组斜棱柱结构上设有与连续纤维纱束相接触的圆柱面，上模壁下侧装设有两组斜棱柱结构，下模壁上侧也装设有两组斜棱柱结构，连续纤维纱束从左到右依次与4组斜棱柱结构相接触，4组斜棱柱结构3a’，3b’，3c’，3d’的工作面(跟连续纤维纱束接触面)保持跟实施例一中3a，3b，3c，3d同样的圆柱面及倾斜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具，包括上模座和下模座，上模座和下模座之间装设有左、右、前和后模壁，上模座、下模座、左模壁、右模壁、前模壁和后模壁之间形成模腔，其特征在于：连续纤维纱束从左模壁进料并从右模壁出料；所述模腔内装设有两组以上纤维分散体，每组纤维分散体包括两个纤维分散块，且两个纤维分散块之间相互平行，每组纤维分散体之间相互平行或相互不平行；连续纤维纱束从左到右与依次布置的纤维分散块相接触，且连续纤维纱束与纤维分散块的接触面为圆柱面，且圆柱面的轴线方向与前、后模壁之间的垂直方向呈一定的夹角，夹角的角度为0～25°；所述连续纤维纱束的沿宽度方向分布的各根纤维在模腔中行走经过的长度相同，各根纤维依次经过模腔内的纤维分散块时，各根纤维之间不会聚拢。

【技术特征摘要】
1.一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具，包括上模座和下模座，上模座和下模座之间装设有左、右、前和后模壁，上模座、下模座、左模壁、右模壁、前模壁和后模壁之间形成模腔，其特征在于：连续纤维纱束从左模壁进料并从右模壁出料；所述模腔内装设有两组以上纤维分散体，每组纤维分散体包括两个纤维分散块，且两个纤维分散块之间相互平行，每组纤维分散体之间相互平行或相互不平行；连续纤维纱束从左到右与依次布置的纤维分散块相接触，且连续纤维纱束与纤维分散块的接触面为圆柱面，且圆柱面的轴线方向与前、后模壁之间的垂直方向呈一定的夹角，夹角的角度为0～25°；所述连续纤维纱束的沿宽度方向分布的各根纤维在模腔中行走经过的长度相同，各根纤维依次经过模腔内的纤维分散块时，各根纤维之间不会聚拢。2.根据权利要求1所述的一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具，其特征在于：所述纤维分散块为销钉，销钉装设在前模壁和后模壁之间。3.根据权利要求1所述的一种生产连续纤维增强热...

【专利技术属性】
技术研发人员：费峡，
申请(专利权)人：湖州艾历克工业材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33