一种连续纤维展纱装置制造方法及图纸

为了解决现有技术中多采用机械辊进行展纱而造成的纤维损伤的问题，本实用新型专利技术提供一种连续纤维展纱装置，包括使纤维展开且呈平面排列的展纱辊组，还包括用于向展纱辊组输送纤维的展纱组件；其中，该展纱组件包括向纤维吹气的吹气机构和用于支撑纤维的支撑机构；吹气机构设置在支撑机构的上方，用于对支撑机构上的纤维施加气压，使纤维沿宽度方向移动从而散开。本实用新型专利技术采用复合展纱技术即在机械辊展纱的前端加装一个向纤维吹气的展纱组件，该展纱组件具有对玻璃纤维损伤低的优点，但是单纯采用吹气展纱会紊乱玻纤排列，采用展纱组件和展纱辊组的复合展纱能取得展纱宽度宽、少起毛、稳定性好、展纱后的纤维束平行伸展性好的进步。

【技术实现步骤摘要】
一种连续纤维展纱装置
本技术属于复合材料制备领域，具体涉及一种连续纤维展纱装置。
技术介绍
目前，在连续纤维增强复合材料的生产中，纤维展纱是一个必不可少的工序，纤维的展纱良好直接影响最终复合材料的浸渍的效果，展纱不均会造成某些部位碳纤集中，树脂较难进入纤维内部，形成白丝、裂纹等缺陷。现有的，如申请号为：CN201910495391.1、名称为：《一种热塑性连续纤维展纱设备》的中国专利申请，其公开的技术方案为：将纤维依次通过“导纱杆”、“扣门”、“滑差辊和展纱辊”、“调节辊”以及“牵引辊”。可见，以上述专利为代表的展纱装置，均为机械辊展纱，这种方式对纤维纱的损伤大，很容易引起起毛，破坏纤维强度，进而影响复合材料的强度。
技术实现思路
为了解决现有技术中多采用机械辊进行展纱而造成的纤维损伤的问题，本技术提供一种连续纤维展纱装置，通过吹气展纱和机械辊展纱的方式解决了现有技术中的问题。为了实现上述目的，本技术采用的具体方案为：一种连续纤维展纱装置，包括使纤维展开且呈平面排列的展纱辊组，其技术方案在于：还包括用于向展纱辊组输送纤维的展纱组件；其中，该展纱组件包括向纤维吹气的吹气机构和用于支撑纤维的支撑机构；其中，吹气机构设置在支撑机构的上方，用于对支撑机构上的纤维施加气压。一种连续纤维展纱装置，其技术方案在于：还包括控制组件；其中，该控制组件包括控制单元、设置在吹气机构出气端的电磁阀以及设置在支撑机构上的用于调整支撑机构与吹气机构之间距离的调整部件；其中，所述的控制单元与电磁阀和调整部件分别电连接，用于使电磁阀的打开与支撑机构与吹气机构之间距离缩短同步进行。有益效果：本技术适用于连续纤维复合材料的生产，采用复合展纱技术即在机械辊展纱的前端加装一个向纤维吹气的展纱组件，该展纱组件具有对玻璃纤维损伤低的优点，但是单纯采用吹气展纱会紊乱玻纤排列，采用展纱组件和展纱辊组的复合展纱能取得展纱宽度宽、少起毛、稳定性好、展纱后的纤维束平行伸展性好的进步。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为气嘴分布示意图。图3为支撑机构主视图。图4为图3的左视图。图5为图3的俯视图。图6为图5中的A-A向截图。图7为本技术另一种实施例的结构示意图。图8为图7所述实施例的控制框图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。连续纤维复合材料生产工艺离不开展纱工序，现有的展纱工艺是在纤维纱丝束绕过机械式展纱辊，展纱辊提供一个包角和张力，用机械的方式迫使纤维展开。脆性纤维在经过展纱辊时必定与展纱辊有接触摩擦，造成纤维损伤甚至断丝，一方面会影响生产的连续性，另一方面会严重影响最终产品的性能。为了解决上述技术问题，采用以下技术方案。具体实施例I：如图1，一种连续纤维展纱装置，包括使纤维展开且呈平面排列的展纱辊组2、用于向展纱辊组2输送纤维的展纱组件1；其中，该展纱组件1包括向纤维吹气的吹气机构101和用于支撑纤维的支撑机构102。其中，如图2～6，所述的吹气机构101包括气箱1011和气嘴1012；其中，所述的气箱1011的输入端与工厂的气源连接；气箱1011朝向支撑机构102的一侧设置有规则排列的多个气嘴1012；支撑机构102包括机架1021、L型件1022以及设置在机架1021上的多个展纱梁1023。优选的，气箱1011朝向支撑机构102的一侧为水平的平面，该平面上规则排列着多个气嘴1012；上述的多个气嘴1012垂直纤维移动方向的行方向和沿着纤维移动方向的列方向上均可分布多个气嘴1012。为了固定展纱梁1023，两个所述L型件1022对称的设置在机架1021的两侧；展纱梁1023设置在两个所述L型件1022的水平段上。由于气嘴1012会喷出高压气体，为降低纤维的集束性，该展纱梁1023的位置与吹气机构101吹出气体的位置对应；且两个展纱梁1023之间有空隙，并且将展纱梁1023设为向气嘴1012方向凸起的弧形，使气流在弧形顶端分流，防止气嘴1012喷出的高压气体经展纱梁1023反射后影响纤维的分布，避免了纤维紊乱。为了方便支撑纤维，优选的，该展纱梁1023的设置方向与纤维移动方向垂直。针对具体实施例I中的技术方案，其工作原理包括：通过吹气机构101向支撑机构102输出正气压，通过多个气嘴1012喷射的气流对支撑机构102上的纤维进行持续性施压，降低其集束性，经过列方向上多个气嘴1012的吹气，使纤维处于一个集束性降低的状态，然后再利用展纱辊组2将集束性降低的纤维展开。上述技术方案的生产过程如下：先将纤维挂在纱架上，通过牵引装置牵引到展纱工序端，首先经过展纱组件1，沿着纤维，如玻纤纱排列的方向在玻纤上端装有吹气机构101，吹气机构101由规律排列的气嘴1012组成，每个气嘴1012与每个气嘴1012的周围之间的距离大约为20mm～30mm，气嘴1012的整个平面与玻纤纱排布的平面呈平行的位置，所有气嘴1012采用并联连接方式并用一键式开启开关控制。玻纤纱经过展纱组件1初步将集束性非常强的玻纤纱吹开，形成比较散的状态，然后集束性大大降低的玻纤纱通过展纱辊组2进行展纱作业。展纱辊组2能够根据实际生产情况呈现不同的角度和不同的温度，集束性降低的玻纤纱在展纱辊组2的作用下被完全展开而且呈平面排列，此时的玻纤纱已经得到充分的展开，玻纤纱进入熔融浸渍模头与热熔树脂进行复合，充分得到展开的纤维纱能够与熔融状态的树脂进行复合，树脂基体能够充分的包裹住每一根纤维，经过复合后的纤维纱和树脂通过牵引装置从浸渍模头中拉出，然后出模头冷却定型。在生产中，可以采用以下实施方式如表I：表I：需要明确的是：在表I的实施例1中，气嘴1012的气压为0，代表无吹气。通过表I可知，具体实施例I中的记述的技术方案能够将吹气展纱和传统的机械展纱相结合，将压缩空气喷射到纤维表面，靠喷射气流使纤维沿宽度方向移动从而推动纤维束慢慢展开。该复合展纱技术具有展纱宽度宽、少起毛、稳定性好、展纱后的纤维束平行伸展性好的优点，生产稳定性有显著提高，最终产品的力学性能也得到显著提升。为了进一步提升效果，在具体实施例I的基础上进行修改，使展纱辊组2中的支撑机构102可以向吹气机构101的方向移动，并在两者相互靠近的同时吹气机构101开始工作；在支撑机构102复位时，吹气机构101停止工作，这时，由于纤维的弹性作用以及相邻的支撑机构102的抬升，一些被风压紊乱的纤维会迅速复位，使纤维分开的同时，使纤维束发生轻微振动，从而进一步降低纤维的集束性。具体实施例II：为了达到纤维束发生轻微振动的目的，在具体实施例I的基础上，如图7～8，增加控制组件3；该控制组件3包括控制单元301、设置在吹气机构101出气端的电磁阀302以及设置在支撑机构102上的用于调整支撑机构102与吹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续纤维展纱装置，包括使纤维展开且呈平面排列的展纱辊组(2)，其特征在于：还包括用于向展纱辊组(2)输送纤维的展纱组件(1)；/n其中，该展纱组件(1)包括向纤维吹气的吹气机构(101)和用于支撑纤维的支撑机构(102)；/n其中，吹气机构(101)设置在支撑机构(102)的上方，用于对支撑机构(102)上的纤维施加气压。/n

【技术特征摘要】
1.一种连续纤维展纱装置，包括使纤维展开且呈平面排列的展纱辊组(2)，其特征在于：还包括用于向展纱辊组(2)输送纤维的展纱组件(1)；
其中，该展纱组件(1)包括向纤维吹气的吹气机构(101)和用于支撑纤维的支撑机构(102)；
其中，吹气机构(101)设置在支撑机构(102)的上方，用于对支撑机构(102)上的纤维施加气压。


2.根据权利要求1所述的一种连续纤维展纱装置，其特征在于：吹气机构(101)包括气箱(1011)和气嘴(1012)；
其中，所述的气箱(1011)的输入端与气源连接；气箱(1011)朝向支撑机构(102)的一侧设置有规则排列的多个气嘴(1012)。


3.根据权利要求1或2所述的一种连续纤维展纱装置，其特征在于：支撑机构(102)包括机架(1021)、L型件(1022)以及设置在机架(1021)上的多个展纱梁(1023)；
其中，两个所述L型件(1022)对称的设置在机架(1021)的两侧；展纱梁(1023)设置在两个所述L型件(1022)的水平段上且该展纱梁(1023)的设置方向与纤维移动方向垂直且该展纱梁(1023)的位置与吹气机构(101)吹出...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲颖，熊鑫，范欣愉，邓荣坚，秦永利，肖鹏，
申请(专利权)人：广州金发碳纤维新材料发展有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44