【技术实现步骤摘要】
碳纤维复合材料汽车零部件全自动生产线及生产方法
本专利技术涉及碳纤维复合材料
，特别是涉及一种碳纤维复合材料汽车零部件湿法模压全自动生产线及生产方法。
技术介绍
近几年随着全球气候逐渐变暖，各国政府对于汽车尾气排放都发布了严格的减排计划，新能源电动车因此迎来了发展的热潮。而新能源电动车为了达到和燃油车一样的续航里程，就必须加大电池容量或者降低车身重量，所以车身部件的轻量化设计优先选择了密度只有钢1/5，刚强度更好的碳纤维复合材料。目前国内外主机厂(宝马、蔚来、北汽等)正在大力发展新能源电动汽车，其中以德国宝马公司为领头的企业开发了新一代纯电动车i3、i8(整个驾驶舱主要由碳纤维复合材料构成)，并在2014年陆续发布并实现量产。蔚来汽车开发了全新一代的ES6电动轿车(后地板采用全碳纤维复合材料)，并在2019年陆续实现量产。为了满足新能源电动车领域对碳纤维复合材料汽车零部件每年5～10万的产能需求，需要开发新一代生产效率匹配的碳纤维复合材料汽车零部件制造技术。当前传统的碳纤维复合材料制造工艺(手糊、真空导入、RTM和热压...
【技术保护点】
1.一种碳纤维复合材料汽车零部件全自动生产线，其特征在于，所述生产线包括纤维层叠件下料区和湿法模压成型区；/n所述纤维层叠件下料区包括按照工序排布的上料开卷机（1）、定尺切割机（2）、激光焊接机器人（3）、打码机器人（4）、自动裁剪设备（5）和第一下料机器人（6）；/n所述湿法模压成型区包括按照工序排布的上料小车（7）、上料机器人（8）、树脂涂覆机器人（9）、树脂涂覆台（10）、高压树脂注射系统（11）、废料小车（12）、成型压机（13）、换模平台（14）、第二下料机器人（15）、冷却压机（16）和下料平台（17）。/n
【技术特征摘要】
1.一种碳纤维复合材料汽车零部件全自动生产线，其特征在于，所述生产线包括纤维层叠件下料区和湿法模压成型区；
所述纤维层叠件下料区包括按照工序排布的上料开卷机（1）、定尺切割机（2）、激光焊接机器人（3）、打码机器人（4）、自动裁剪设备（5）和第一下料机器人（6）；
所述湿法模压成型区包括按照工序排布的上料小车（7）、上料机器人（8）、树脂涂覆机器人（9）、树脂涂覆台（10）、高压树脂注射系统（11）、废料小车（12）、成型压机（13）、换模平台（14）、第二下料机器人（15）、冷却压机（16）和下料平台（17）。
2.如权利要求1所述的碳纤维复合材料零部件全自动生产线，其特征在于，所述上料开卷机（1）能够根据产品的尺寸大小、铺层顺序和层数进行定制料辊幅宽和数量；所述上料开卷机（1）至少包括2个上料开卷机构，所述上料开卷机构能够进行上下滑动操作，依次进入工作位置。
3.如权利要求1所述的碳纤维复合材料零部件全自动生产线，其特征在于，所述第一下料机器人（6）位于所述纤维层叠件下料区和所述湿法模压成型区的连接处。
4.如权利要求1所述的碳纤维复合材料零部件全自动生产线，其特征在于，所述上料小车（7）、所述树脂涂覆台（10）和所述成型压机（13）按照工序顺序围绕所述上料机器人（8）呈U型排布，并都位于所述上料机器人（8）的工作范围内。
5.如权利要求1所述的碳纤维复合材料零部件全自动生产线，其特征在于，所述树脂涂覆台（10）带有真空吸附和加热功能。
6.如权利要求1所述的碳纤维复合材料零部件全自动生产线，其特征，所述高压树脂注射系统（11）其树脂混合系统为高压分子级混合。
7.如权利要求1所述的碳纤维复合材料零部件全自动生产线，其特征在于，所述成型压机（13）、冷却压机（16）和下料平台（17）安装工序顺序围绕所述第二下料机器人（15）呈U型排布，并都位于所述第二下料机器人（15）的工作范围内。
8.如权利要求1所述的碳纤维复合材料零部件全自动生产线，其特征在于，所述下料平台（17）为履带式转台设计。
9.如权利要求1所述的碳纤维复合材料零部件全自动生产线，其特征在于，所述第一下料机器人（6）和所述上料机器人（8）均包括用于转移纤维层叠件的抓手结构上，所述抓手结构上均匀分布有多个针刺和加持机构，所述针刺和加持机构数量和位置分布根据纤维层叠件的尺寸而定。
10.如权利要求1所述的碳纤维复合材料零部件全自动生产线，其特征在于，所述第二下料机器人（15）包括用于转移产品的抓手结构，所述抓手结构上均匀分布有多个真空吸盘，其吸盘大小、数量和位置分布根据产品的尺寸和结构而定。
11.一种碳纤维复合材料汽车零部件的生产方法，其特征在于，包括如下工序：
（P1）上料、叠层及定尺切割：将多卷纤维织物按照一定顺序安装到上料开卷机（1）上面，全部纤维织物叠层展开后，使用定尺切割机（2）将所述纤维织物叠层按照固定尺寸切割为方形；
（P2）激光焊接：激光焊接机器人（3）采用一定的焊接功率和焊接点规划对切割后的方形纤维织物层叠件进行高温焊接操作；
（P3）二维码粘贴：打码机器人（4）将二维码标签粘贴到纤维层叠件制定的位置；
（P4）形状裁剪：自动裁剪设备（5）按照产品的下料图纸对其进行形状裁剪；
（P5）层叠件下料：第一下料机器人（6）将裁剪好的纤维层叠件依次放到上料小车（7）上面；
（P6）层叠件上料：上料机器人（8）将上料小车（7）的纤维层叠件依次取出放置于树脂涂覆台（10）上；
（P7）树脂涂覆：树脂涂覆机器人（9）将一定重量的经过高压混合过的环氧树脂按照一定的轨迹涂覆到纤维层叠件上表面，树脂涂覆台（10）真空吸附功能开启；
（P8）固化成型：所述上料机器人（8）将涂覆有树脂的纤维层叠件置于成型压机（13）内处于打开状态下的模具内，然后快速合模，在一定的温度、压力和时间条件下进行固化成型；
（P9）成型下料：第二下料机器人（15）将成型好的高温部件取出；
（P10）冷却定型：第二下料机器人（15）将取出的高温部件置于冷却压机（16）内处于打开状态下的冷却工装内，然后快速合模，在一定的温度、压力和...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾勇涛，彭美超，
申请(专利权)人：江苏亨睿碳纤维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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