提高纤维增强复合材料精度的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种提高纤维增强复合材料精度的装置，该装置包括一次固化设备和二次固化设备，一次固化设备设有加热平台，加热平台上设有至少一个凹槽，凹槽内填充有冷却管，冷却管内有冷凝液。固化成型时，1）将未固化的纤维增强复合材料通过置于加热平台上，冷却管内通过冷凝液进行循环，然后对加热平台进行加热，使得除冷却管上方的纤维增强复合材料外的其余部分均进行固化；2）为步骤1）得到的材料安装模具，置于二次固化设备中进行加温，使得整个纤维增强复合材料固化成型。通过上述装置，能够大幅提高纤维增强复合材料成型的精度。

Device for Improving the Accuracy of Fiber Reinforced Composites

The utility model discloses a device for improving the accuracy of fiber reinforced composite materials. The device comprises a primary curing device and a secondary curing device. The primary curing device is provided with a heating platform, at least one groove is arranged on the heating platform, a cooling pipe is filled in the groove, and a condensate is arranged in the cooling pipe. When curing, 1) the uncured fiber reinforced composites are placed on the heating platform, the cooling tube is circulated through condensate, and then the heating platform is heated so that all the parts except the fiber reinforced composites above the cooling tube are cured; 2) the material obtained by step 1 is mounted with a mould, which is heated in the secondary curing equipment to make the material cured. The whole fiber reinforced composite material was cured. Through the above device, the forming precision of the fiber reinforced composite material can be greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
提高纤维增强复合材料精度的装置
本技术属于纤维增强复合材料
，具体涉及一种提高纤维增强复合材料精度的装置。
技术介绍
纤维增强复合材料(简称FRP)是由增强纤维材料，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，与基体材料经过缠绕，模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。根据增强材料的不同，常见的纤维增强复合材料分为玻璃纤维增强复合材料，碳纤维增强复合材料以及芳纶纤维增强复合材料。玻璃纤维增强塑料，又称为玻璃钢，采用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体得到，具有轻质高强、耐腐蚀、绝缘性能好，导热率低可设计性能好等优点。纤维增强复合材料需要成型为一定的形状，在固化过程中，由于受重力影响，配方中的树脂胶液在固化前容易因所处位置的不同而发生流动或者转移，造成精度不够，尤其是转角部位，如果厚度比预期降低，会严重影响其质量、强度和使用寿命。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供提高纤维增强复合材料精度的装置，通过两次固化，能够大幅提高纤维增强复合材料成型的精度。本技术所采取的技术方案是，一种提高纤维增强复合材料精度的装置，包括一次固化设备和二次固化设备，一次固化设备设有加热平台，加热平台上设有至少一个凹槽，凹槽内填充有冷却管。进一步地，所述凹槽的内壁设有隔热层。进一步地，所述隔热层为玻璃钢材质层。进一步地，所述冷却管的上部与加热平台处于同一平面上。进一步地，所述凹槽为横截面为方形的凹槽，冷却管为横截面为方形的管体，冷却管为不锈钢材质。进一步地，所述二次固化设备为烘箱。进一步地，该装置还包括冷凝水缓冲槽，其进水口与冷却管的出口连接，出水口经制冷设备和泵后连接至冷却管的进口。本技术具有以下有益效果：1、通过对纤维增强复合材料进行分步固化，即在材料主体固化阶段对局部精度要求严格部位通过低温对其进行保护，待主体部分固化后再对局部精度要求严格部位进行固化，主体部分固化时在平台上进行固化，能够确保受热均匀，尺寸精度高，局部精度要求高且无法在平面上进行固化的部分在主体部分固化时进行低温保护，待主体部分的固化完成后，通过二次固化设备进行固化。2、在加热平台上设置凹槽，凹槽内设置冷却管及冷凝液，对其上方的材料进行低温保护，防止加热固化。对容易变形的部位进行保护，先固化不易变形的部分，完成之后再固化精度要求高容易变形的部位。通过该工艺，成型的产品厚薄均匀，几何尺寸精度高。3、产品外观几何尺寸更加规范，误差可以控制在0.5mm以内，相比一次固化成型，其，误差可以缩小20倍以上。附图说明图1为第一固化设备的横截面结构示意图。图2是实施例1中玻璃钢檩条的横截面结构示意图。具体实施方式下面结合实施例来进一步说明本技术，但本技术要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。实施例1：如图1所示，一种提高纤维增强复合材料精度的装置，包括一次固化设备和二次固化设备，一次固化设备设有加热平台1，加热平台上设有至少一个凹槽2，凹槽2内填充有冷却管3。该平台可选为电加热平台。优选的方案中，所述凹槽的内壁设有隔热层。进一步地，所述隔热层为玻璃钢材质，绝热性能好，尽可能避免凹槽内的温度受加热平台的影响，增强冷凝水的效果。优选的方案中，所述冷却管3的上部与加热平台1处于同一平面上。确保纤维增强复合材料在其加热平台及冷却管的上方固化时，因凹凸不平影响固化的尺寸厚度。进一步优选地，所述凹槽2为横截面为方形的凹槽，冷却管为横截面为方形的管体，冷却管为不锈钢材质。设置截面为方形的凹槽较为简单，且凹槽内设置匹配的方形管相对容易，另外，方形管的上方相比圆形管或者其他异型管更容易与加热平台设置成平齐的状态，增加换热面积，增强换热效果。进一步地，所述二次固化设备为烘箱。在该设备内固化时根据需要采用适当的模具，对待成型的部位进行支撑定位。优选的方案中，该装置还包括冷凝水缓冲槽，其进水口与冷却管的出口连接，出水口经制冷设备和泵后连接至冷却管的进口。通过设置缓冲槽，冷凝水可以反复利用，节约用水。本技术还涉及采用所述的装置进行纤维增强复合材料固化的方法，包括以下步骤：1）将未固化的纤维增强复合材料通过置于加热平台上，冷却管内通过冷凝液进行循环，然后对加热平台进行加热，使得除冷却管上方的纤维增强复合材料外的其余部分均进行固化；2）为步骤1）得到的材料安装模具，置于二次固化设备中进行加温，使得整个纤维增强复合材料固化成型。进一步地，所述冷凝液为温度在3-5℃的水。进一步地，所述加热平台及二次固化设备的加热温度为70-100℃。上述装置尤其适合需要制备转角形状的部分，可以现在平台上完成两侧面的固化，对两面接触的转角部位在平台上设置低温进行保护，待大面积的侧面固化完成后，对小面积的转角固化。例如制备如图2所示的玻璃钢檩条，其结构包括横截面为梯形的主体部分，其下底敞开，且在下底两侧设有向外的凸缘，凸缘与梯形一体化设置，该檩条还包括底座，底座上方两侧边缘设有用于容纳凸缘的凹槽，通过主体部分与底座配合连接，使得檩条横截面为封闭的结构。在主体部分成型（一次固化设备）时，加热平台上需设置四条对应的凹槽，在加热平台上固化时对四个转角部分通过凹槽及其内部的冷却管进行低温保护，防止固化，转角部分在二次固化设备内完成固化。一次固化成型的玻璃钢檩条，其误差为10mm，通过本技术中的方法，误差可以控制在0.5mm以内，其成型精度大幅提高。再例如横截面为C型纤维增强复合材料的成型，其结构与槽钢类似，加热平台上需设置两条凹槽，凹槽内匹配设置冷却管和冷凝液，在加热平台时对两个转角部分进行低温保护，待其余部分固化后在二次固化设备内完全转角部分的固化。其几何尺寸误差在0.5mm以内。上述的实施例仅为本技术的优选技术方案，而不应视为对于本技术的限制，本技术的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高纤维增强复合材料精度的装置，其特征在于：包括一次固化设备和二次固化设备，一次固化设备设有加热平台（1），加热平台上设有至少一个凹槽（2），凹槽（2）内填充有冷却管（3）。

【技术特征摘要】
2018.06.22 CN 20181065370661.一种提高纤维增强复合材料精度的装置，其特征在于：包括一次固化设备和二次固化设备，一次固化设备设有加热平台（1），加热平台上设有至少一个凹槽（2），凹槽（2）内填充有冷却管（3）。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述凹槽的内壁设有隔热层。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述隔热层为玻璃钢材质层。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益，
申请(专利权)人：当阳市益红金属制品有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42