本发明专利技术公开一种碳纤维丝束成形装置及碳纤维丝束成形方法，是在碳化纤维丝束时，使用感应加热及微波加热的方式，使纤维丝束的外部及内部都可受到均匀的加热，并且，本发明专利技术于微波加热后进行激光加热的步骤，能够针对纤维丝束内部进行加热，均匀碳化石墨化的功能，并藉后续半熟化含浸纤维束阶段予以卷收；本发明专利技术感应加热及微波加热的方式能够使纤维丝束整体均匀碳化，且相较传统加热的方式所耗费的时间短，不仅使纤维丝束外部及内部得以均匀碳化，更使整体纤维丝束碳化的速度加快。
【技术实现步骤摘要】
碳纤维丝束成形装置及碳纤维丝束成形方法
本专利技术是关于一种纤维丝束，特别是关于一种碳纤维丝束成形装置。本专利技术另关于碳纤维丝束成形方法。
技术介绍
碳纤维丝束传统的成形，会先将原料挤压成丝状先进行碳化，请参阅图1，先将欲碳化的纤维丝束经过一除湿阶段110，而该除湿阶段110包含有一第一真空除湿步骤111、第一露点除湿步骤112、第二真空除湿步骤113及第二露点除湿步骤114，纤维丝束在经过前述的该除湿阶段110后，将去除纤维丝束内的水分，已达成干燥纤维丝束的目的；该纤维丝束经过该除湿阶段110干燥后，再将纤维丝束进行一第一加热阶段120，该加热阶段120为电阻式加热或瓦斯加热，而该第一加热阶段120包含有一预升温步骤121、一第一加热步骤122及一第二加热步骤123，该预升温步骤121是将纤维丝束由室温加热至100℃，该第一加热步骤122是将纤维丝束由100℃加热至260℃，该第二加热步骤123是将纤维丝束由260℃加热至500℃，该第一加热阶段120能够使纤维丝束安定化。再将碳化后的丝状原料予以上浆，浸入树脂中后烘干，使丝状原料外层包覆有一层树脂，而树脂总量占丝状原料的5％～6％，藉此防止丝状原料相互沾黏，最后再将包覆有树脂的丝状原料收卷，以供后续碳化使用。而后，将安定化的纤维丝束进行一第二加热阶段130，该第二加热阶段130包含有一第三加热步骤131及一第四加热步骤132，该第三加热步骤131是将纤维丝束由500℃加热至1000℃，而该第四加热步骤132则是将纤维丝束由1000℃加热至1500℃，该第二加热阶段130则是将纤维丝束进行碳化。最后，将碳化的纤维丝束进行一第三加热阶段140，该第三加热阶段140则包含一第五加热步骤141，该第五加热步骤141是将纤维丝束由1500℃加热至3000℃，使纤维丝束石墨化。完成后的碳纤维丝束上浆备用，又能够根据不同的需求进行上胶，例如：利用树脂薄膜压合并加热碳纤维丝束，使树脂薄膜贴附于碳纤维丝束上、或是将碳纤维丝束浸入树脂中；藉此，使碳纤维丝束能够根据不同使用方式，以不同的方式上胶。然而，前述纤维丝束整体碳化时间冗长，且其第一加热阶段、第二加热阶段及该第三加热阶段是以电阻式加热的方式加热，使纤维丝束由外部开始加热，而纤维丝束是由外部受热并从外部开始碳化，经由多个加热步骤后纤维丝束始完成碳化，却因为纤维丝束是从外部开始碳化，造成纤维丝束的内部碳化程度与外部不同，导致纤维丝束碳化不均，且因为纤维丝束的加热过程必须缓慢升温，从除湿阶段110到达第三加热阶段需历时5～10小时，才可使纤维丝束完成石墨化，造成前述纤维丝束碳化过程存在碳化程度不均及碳化时间冗长的问题。有鉴于此，确有必要提供一种碳纤维丝束成形装置及碳纤维丝束成形方法，使纤维丝束均匀碳化，并使碳化时间缩短。
技术实现思路
本专利技术提供一种碳纤维丝束成形装置及碳纤维丝束成形方法，目的在于使纤维丝束能够均匀碳化，并上胶卷收备用。本专利技术的另一个目的在于，使纤维丝束整体碳化时间缩短。为解决前述问题，本专利技术为一种碳纤维丝束成形方法，包含：一除湿步骤，将至少一纤维丝束干燥；一感应加热步骤，将该至少一纤维丝束以感应加热的方法，将温度从室温加热至500℃，使该至少一纤维丝束稳定化；一第一微波步骤，将该至少一纤维丝束以微波的方式，将温度从500℃加热至1000℃，使该至少一纤维丝束碳化；一第二微波步骤，将该至少一纤维丝束以微波的方式，将温度从1000℃加热至1500℃，使该至少一纤维丝束石墨化；一激光步骤，使温度从1500℃加热至3000℃，将该至少一纤维丝束以激光的方式照射，使该至少一纤维丝束的内部均匀石墨化；一粗糙化处理步骤，将该至少一纤维丝束的表面形成复数个坑洞；一树脂成形步骤，提供一树脂并以高压方式附着于纤维丝束表面，而树脂再经由表面的复数个坑洞进入该至少一纤维丝束的内部，使该至少一纤维丝束的表面及内部充满树脂；一半熟化成形步骤，控制该至少一纤维丝束环境的温度及压力，使该至少一纤维丝束表面及内部的树脂呈半熟化状态。由于该至少一纤维丝束在经过该第一微波步骤及该第二微波步骤时是以微波方式加热，使该至少一纤维丝束均匀受热，而该至少一纤维丝束又经过该激光步骤，激光能够照射到该至少一纤维丝束的内部，使该至少一纤维丝束的内部也受到均匀加热，使本专利技术能够达成使纤维丝束均匀碳化的目的。又因为本专利技术的该第一微波步骤及该第二微波步骤是以微波方式加热，后续经激光及半熟化步骤，其整体过程仅需经过约几十分钟，相较习知加热方式所耗费的时间，本专利技术使纤维丝束碳化时间缩短，不仅节省能源更达降低成本的功效。附图说明图1为习知的纤维丝束碳化步骤。图2为本专利技术于一较佳实施例中的结构示意图。图3为本专利技术于一较佳实施例中的纤维丝束碳化步骤。图4为本专利技术于一较佳实施例中的纤维丝束成形含浸步骤。图5为本专利技术于一较佳实施例中的纤维丝束成形后示意图。图6为本专利技术于一较佳实施例中粗糙化的示意图。图7为本专利技术于一较佳实施例中纤维丝束完成后示意图。附图中符号标记说明：110除湿阶段111第一真空除湿步骤112第一露点除湿步骤113第二真空除湿步骤114第二露点除湿步骤120第一加热阶段121预升温步骤122第一加热步骤123第二加热步骤130第二加热阶段131第三加热步骤132第四加热步骤140第三加热阶段141第五加热步骤150半熟化含浸纤维束阶段151粗糙化处理步骤152树脂成形步骤153半熟化成形步骤10送料单元11纤维丝束原料轮12纤维丝束12’坑洞20除湿单元21除湿室22除湿步骤30感应加热单元31感应加热室311第一感应加热区312第二感应加热区32预升温室33感应加热步骤331预升温步骤332第一加热步骤333第二加热步骤40第一微波加热单元41第一微波室411第一微波区412第二微波区42第一微波步骤421第三加热步骤422第四加热步骤50第二微波加热单元51第二微波室52第二微波步骤60激光单元61激光碳化室62激光步骤70粗糙化处理单元71负压室72粗糙化处理室73粗糙化处理步骤80树脂成形单元81压出装置811输送管路812输入管路82树脂成形步骤90半熟化成形单元91半熟化成形步骤100收卷单元101收卷步骤G树脂具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1至图7，本专利技术为一种碳纤维丝束成形装置，包含：一送料单元10，具有一纤维丝束原料轮11，该纤维丝束原料轮11提供至少一纤维丝束12；一除湿单元20，连通该送料单元10，该除湿单元20具有一除湿室21，该至少一纤维丝束12经过该除湿室21后，使该至少一纤维丝束12完全干燥；一感应加热单元30，连通该除湿单元20，该第一感应加热单元30具有一感应加热室31，进入该感应加热室31的该至少一纤维丝束12以感应加热的方式从室温加热至500℃，使该感应加热室31内的该至少一纤维丝束12稳定化；在本实施例中，该感应加热单元30另具有一预升温室32，该感应加热室31包含有一第一感应加热区311及一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碳纤维丝束成形装置，其特征在于，包含：一送料单元，具有一纤维丝束原料轮，该纤维丝束原料轮提供至少一纤维丝束；一除湿单元，连通该送料单元，该除湿单元具有一除湿室，该至少一纤维丝束经过该除湿室后，使该至少一纤维丝束完全干燥；一感应加热单元，连通该除湿单元，该第一感应加热单元具有一感应加热室，进入该感应加热室的该至少一纤维丝束以感应加热从室温加热至500℃，使该感应加热室内的该至少一纤维丝束稳定化；一第一微波加热单元，连通该感应加热单元，该第一微波加热单元具有一第一微波室，进入该第一微波室的该至少一纤维丝束以微波加热从500℃加热至1000℃，使该第一微波室内的该至少一纤维丝束碳化；一第二微波加热单元，连通该第一微波加热单元，该第二微波加热单元具有一第二微波室，进入该第二微波室的该至少一纤维丝束以微波加热从1000℃加热至1500℃，使该第二微波室内的该至少一纤维丝束石墨化；一激光碳化单元，使温度从1500℃加热至3000℃，连通该第二微波加热单元，该激光碳化单元具有一激光碳化室，该激光碳化室内，进入该激光碳化室的该至少一纤维丝束，由激光光将该至少一纤维丝束的内部进行石墨化；一粗糙化处理单元，连通该激光碳化单元，该粗糙化处理单元具有一负压室，该负压室内设有一粗糙化处理件，该至少一纤维丝束送至该负压室内，藉由该粗糙化处理件产生连续性的放电气体，对该至少一纤维丝束表面制造出复数个坑洞；一树脂成形单元，连通该粗糙化处理单元，该树脂成形单元具有一压出装置及一树脂送入装置，该压出装置具有一输送管路及一输入管路，该输送管路用以输送该至少一纤维丝数，该输入管路将一树脂以高压方式送入该输送管路，使该树脂自该至少一纤维丝束表面的坑洞渗入该至少一纤维丝束内；一半熟化成形单元，连通该树脂成形单元，该半熟化成形单元是接收来自该压出装置输出的该至少一纤维丝束，该半熟化成形单元控制温度及压力，使进入该半熟化成形单元内的该至少一纤维丝束形成半熟化状态；一收卷单元，连通该半熟化成形单元，将该至少一纤维丝束收卷。...
【技术特征摘要】
1.一种碳纤维丝束成形装置，其特征在于，包含：一送料单元，具有一纤维丝束原料轮，该纤维丝束原料轮提供至少一纤维丝束；一除湿单元，连通该送料单元，该除湿单元具有一除湿室，该至少一纤维丝束经过该除湿室后，使该至少一纤维丝束完全干燥；一感应加热单元，连通该除湿单元，该第一感应加热单元具有一感应加热室，进入该感应加热室的该至少一纤维丝束以感应加热从室温加热至500℃，使该感应加热室内的该至少一纤维丝束稳定化；一第一微波加热单元，连通该感应加热单元，该第一微波加热单元具有一第一微波室，进入该第一微波室的该至少一纤维丝束以微波加热从500℃加热至1000℃，使该第一微波室内的该至少一纤维丝束碳化；一第二微波加热单元，连通该第一微波加热单元，该第二微波加热单元具有一第二微波室，进入该第二微波室的该至少一纤维丝束以微波加热从1000℃加热至1500℃，使该第二微波室内的该至少一纤维丝束石墨化；一激光碳化单元，使温度从1500℃加热至3000℃，连通该第二微波加热单元，该激光碳化单元具有一激光碳化室，该激光碳化室内，进入该激光碳化室的该至少一纤维丝束，由激光光将该至少一纤维丝束的内部进行石墨化；一粗糙化处理单元，连通该激光碳化单元，该粗糙化处理单元具有一负压室，该负压室内设有一粗糙化处理件，该至少一纤维丝束送至该负压室内，藉由该粗糙化处理件产生连续性的放电气体，对该至少一纤维丝束表面制造出复数个坑洞；一树脂成形单元，连通该粗糙化处理单元，该树脂成形单元具有一压出装置及一树脂送入装置，该压出装置具有一输送管路及一输入管路，该输送管路用以输送该至少一纤维丝数，该输入管路将一树脂以高压方式送入该输送管路，使该树脂自该至少一纤维丝束表面的坑洞渗入该至少一纤维丝束内；一半熟化成形单元，连通该树脂成形单元，该半熟化成形单元是接收来自该压出装置输出的该至少一纤维丝束，该半熟化成形单元控制温度及压力，使进入该半熟化成形单元内的该至少一纤维丝束形成半熟化状态；一收卷单元，连通该半熟化成形单元，将该至少一纤维丝束收卷。2.如权利要求1所述的碳纤维丝束成形装置，其特征在于，该感应加热单元另具有一预升温室，该感应加热室包含有一第一感应加热区及一第二感应加热区，该预升温室连通该除湿单元及该第一感应加热区，该第二感应加热区则连通该第一感应加热区及该第一微波加热单元，该预升温室的温度是位于室温～100℃之间，该第一感应加热区的温度是位于100℃～260℃，该第二感应加...
【专利技术属性】
技术研发人员：翁庆隆，
申请(专利权)人：翁庆隆，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71
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