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一种变角度碳纤维自动铺放系统技术方案

技术编号:27827015 阅读:33 留言:0更新日期:2021-03-30 11:14
本发明专利技术公开了一种变角度碳纤维自动铺放系统,包括机架、丝束送料装置、通道装置、切割装置、树脂送料装置、转向辊和压实辊,多个丝束送料装置排布在机架上,每一丝束送料装置包括丝束卷辊筒和驱动丝束卷辊筒转动的第一驱动件,通道装置包括进料孔和出料孔,碳纤维丝束从一个进料孔进入并从一个出料孔排出,切割装置与出料孔相对用于切割碳纤维丝束,树脂送料装置包括树脂送料机构、树脂加热机构和分流器,从出料孔排出碳纤维丝束与进分流器分流的树脂在转向辊上结合后经过转向辊带动转向,进而经过压实辊展平在模具上,结合了液态树脂后的碳纤维丝束具有在不发生丝束褶皱的情况下的很强转向能力,保证铺放质量。保证铺放质量。保证铺放质量。

【技术实现步骤摘要】
一种变角度碳纤维自动铺放系统


[0001]本专利技术涉及复合材料加工
,具体涉及一种变角度碳纤维自动铺放系统。

技术介绍

[0002]碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量、抗疲劳、耐腐蚀等优点,可以减轻产品重量和提高性能,被广泛应用于航空航天、汽车船舶、风力发电、医疗器械、体育用品等领域。碳纤维复合材料自动铺放技术具有生产效率高、制备产品性能优良的特点,被广泛应用于复合材料零件的生产制造。在碳纤维复合材料自动铺放过程中为满足模具表面的满铺性和所制造构件具有较好的力学性能,纤维轨迹需要具有一定的转向角度,但碳纤维复合材料在转向半径较小时产生外侧纤维的翘曲和内侧纤维的屈曲变形的制造缺陷,使得构件最终制造性能与设计性能相差较大,而目前自动铺丝采用3.175mm宽的丝束铺放时,在转向半径小于635mm时会发生显著的局部纤维屈曲现象。碳纤维复合材料的转向半径严重制约了纤维轨迹的转向半径设计与复杂零件表面满铺的实现。
[0003]定制纤维铺放是一种基于刺绣的预制件制造技术,可对碳纤维丝束进行灵活定位,可以实现纤维90/>°
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变角度碳纤维自动铺放系统,其特征在于:包括机架、丝束送料装置、通道装置、切割装置、树脂送料装置、转向辊和压实辊,多个所述丝束送料装置排布在所述机架上,每一所述丝束送料装置包括丝束卷辊筒和驱动所述丝束卷辊筒转动的第一驱动件,碳纤维丝束绕设在所述丝束卷辊筒上,所述通道装置包括进料孔和出料孔,所述进料孔的数量和所述出料孔的数量均与所述丝束送料装置的数量一致,所述碳纤维丝束从一个所述进料孔进入并从一个所述出料孔排出,所述切割装置与所述出料孔相对用于切割碳纤维丝束,所述树脂送料装置包括树脂送料机构、树脂加热机构和分流器,树脂经所述树脂送料机构送入所述树脂加热机构加热后,再经所述分流器分流,所述分流器包括多个设置成一排的分流孔,每一所述分流孔与一个所述出料孔相对,所述转向辊和所述压实辊依次设在所述分流孔的外侧,从所述出料孔排出所述碳纤维丝束与进所述分流器分流的所述树脂在所述转向辊上结合后经过所述转向辊带动转向,进而经过所述压实辊展平在模具上。2.根据权利要求1所述的变角度碳纤维自动铺放系统,其特征在于:所述机架包括机架底盘和机架顶盘,所述通道装置设在所述机架底盘底部,多个所述丝束送料装置关于所述通道装置呈中心对称设在所述机架底盘上。3.根据权利要求1所述的变角度碳纤维自动铺放系统,其特征在于:所述第一驱动件为第一电机,所述第一电机通过第一电机安装架安装在所述机架底部,所述第一电机的输出轴通过联轴器连接有转轴,所述转轴穿设所述机架,所述丝束卷辊筒可拆卸的安装在所述转轴上。4.根据权利要求1所述的变角度碳纤维自动铺放系统,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖晓晖李正顺杨尚尚叶谋景陈鼎业杨帆谢林峰
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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