超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置及方法制造方法及图纸

为了解决现有技术中超厚连续纤维增强热塑预浸料的成型装置体积大，成型效率低下的问题，本发明专利技术提供一种超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置及方法，包括放卷装置、展纱装置、浸渍模头、定型辊、牵引辊以及收卷装置，其技术方案在于，所述的浸渍模头包括中模头、上模头、下模头以及设置在中模头上的用于与树脂挤出装置连接的出料流道；其中，上模头与下模头对称设置在中模头的两侧且中模头与上模头、下模头相接处设置有若干对交错排布且相互配合的浸渍波纹。本发明专利技术利用单模头双层浸渍结构，在保证了树脂能够充分的穿透玻纤，浸渍充分的前提下，简化现有技术中所述的成型设备的结构，实现了占地面积小，提升生产效率的目标。目标。目标。

【技术实现步骤摘要】
超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置及方法


[0001]本专利技术属于复合材料制备领域，具体涉及一种超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的快速成型装置以及方法。

技术介绍

[0002]在生产复合材料产品时，如缠绕管道，超厚连续纤维增强热塑预浸料能够减少铺层，具有较高的生产效率。现有的市面上连续纤维增强的热塑性预浸料厚度普遍在0.20mm～0.50mm，对于更厚的增强热塑性预浸料(>0.5mm)，需要更多的玻纤，在一次浸渍成型的模头中树脂不能很好的穿透玻纤，致使厚带材产品预浸不良、孔隙率偏高，纤维和树脂不能充分浸渍，预浸料有粗条、白丝等缺陷。
[0003]以中国专利申请CN208148549为代表的现有技术，采用上下出料模头构成模头，一次成型做的厚带材性能偏低，低于400MPa，不能正常使用。
[0004]还有如专利CN201510070915所公开的方法，采用第一涂膜机构与第二涂膜机构并联，以对称布局生产线的方式生产厚片材，不仅占地面积大，而且生产效率低。
[0005]总之，现有的超厚连续纤维增强热塑预浸料的成型装置体积大，成型效率低下。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中超厚连续纤维增强热塑预浸料的成型装置体积大，成型效率低下的问题，本专利技术提供一种超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置及方法，能够将生产超厚片材所需要的大量原料纱分成两部分分别进行展纱，并在一个模头内的两个浸渍面中同时浸渍，减小了设备体积，提升了生产效率。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，包括放卷装置、展纱装置、浸渍模头、定型辊、牵引辊以及收卷装置，其技术方案在于，所述的浸渍模头包括中模头、上模头、下模头以及设置在中模头上的用于与树脂挤出装置连接的出料流道；其中，上模头与下模头对称设置在中模头的两侧且中模头与上模头与下模头相接处设置有若干对交错排布且相互配合的浸渍波纹。
[0008]其中，所述的出料流道靠近中模头的进料端设置，且该出料流道包括进料流道、上流道、下流道以及贮液槽；所述的进料流道的进料端与树脂挤出装置连接；该进料流道的出料端分别与上流道、下流道的进料端同时连接；上流道、下流道的出料端设置在贮液槽的底部。
[0009]其中，所述的上模头与下模头对应出料流道的位置设置有回流槽。
[0010]其中，所述的中模头、上模头、下模头两端均配合设置有用于防止树脂流出的阻流凸组；该阻流凸组包括设置在中模头两端的阻流凸起以及与该阻流凸起对应的分别设置在上模头、下模头上的上阻流凹陷和下阻流凹陷。
[0011]一种超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的成型的方法，其技术方案在于：包括以下步骤：
[0012]S1.连续纤维经过放卷装置放纱后集中牵出排布；
[0013]S2.经过S1步骤放纱排布后的纤维束经过展纱装置，进行分层展纱和加热；带有上浆剂的纤维分散，方便浸渍；
[0014]S3.经过S2步骤双层展纱后的纤维被分别引入中模头、上模头、下模头构成的两个封闭的浸渍面；
[0015]S4.树脂挤出装置输出的高温树脂通过中模头上设置的流道进行出料，纤维把高温树脂带入中模头、上模头、下模头构成的两个封闭的浸渍面内实现浸渍；
[0016]S5.经过S4步骤进行双层浸渍后的融熔态片材经过定型辊定型冷却成厚片材，利用收卷装置获得成品。
[0017]有益效果：本专利技术适用于超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的成型的生产场合，利用单模头双层浸渍结构，把生产超厚片材所需要的大量原料纱分成两部分分别进行展纱，并在一个模头内的两个浸渍面中同时分别浸渍，在保证了树脂能够充分的穿透玻纤，浸渍充分的前提下，通过中模头、上模头、下模头构成的两个封闭的浸渍面，简化现有技术中所述的成型设备的结构，实现了占地面积小，提升生产效率的目标。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的结构示意图。
[0019]图2为本专利技术的一种实施例。
[0020]图3为图2的E处放大图。
[0021]图4为本专利技术的另一种实施例。
[0022]图5为图4的F处放大图。
[0023]图6为控制组件的组成框图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0025]本专利技术的目的是采用简单有效的装置生产出浸渍效果良好、强度性能高、生产效率高的超厚连续纤维增强热塑性预浸料。本专利技术设计的设备不仅占地小，简单实效，而且生产的超厚预浸料产品浸渍效果与普通的薄预浸料相同；其中，所述的超厚连续纤维的厚度为0.4mm～1mm；薄预浸料的厚度<0.5mm。
[0026]如图1，为了解决现有技术中成型设备体积过大的问题，所述的一种超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，包括放卷装置1、将放卷装置1输出的原料纱分为两部分的展纱装置2、用于对展纱装置2输出的原料纱进行浸渍的浸渍模头3、用于对浸渍模头3输出的已经浸渍的原料纱进行定型的定型辊4、用于提供牵引力的牵引辊5以及收卷装置6，为了保证展纱装置2输出的两部分原料纱同时同步进行浸渍而减小设备体积。
[0027]如图2，所述的浸渍模头3包括中模头302、上模头301、下模头303以及设置在中模头302上的用于与树脂挤出装置8连接的出料流道304；其中，上模头301与下模头303对称设置在中模头302的上下两侧且中模头302与上模头301与下模头303相接处设置有若干对交错排布且相互配合的浸渍波纹；其中，为了保证浸渍效果，同时又对原料纱不构成损害，浸
渍波纹由上下配合的凹凸波纹曲线构成。
[0028]进一步的，为了保证保温效果和减少外界干扰，浸渍模头3优选的设置为封闭的结构。
[0029]具体实施例I：如图3，所述的出料流道304靠近中模头302的进料端设置，且该出料流道304包括进料流道3041、上流道3042、下流道3043；其中，所述的进料流道3041的进料端与树脂挤出装置8连接；该进料流道3041的出料端分别与上流道3042、下流道3043的进料端同时连接。
[0030]在使用时，通过进料流道3041将树脂挤出装置8输出的树脂分别挤入上流道3042、下流道3043，并沿着上流道3042、下流道3043流入两个波纹浸渍面，对纤维进行包覆。
[0031]在实际生产中，由于具体实施I中的上流道3042、下流道3043的出料端与原料纱直接接触，会对原料纱产生磨损，影响产品性能。
[0032]具体实施例II：如图4～5，所述的出料流道304靠近中模头302的进料端设置，且该出料流道304包括进料流道3041、上流道3042、下流道3043、以及对称设置在中模头302进料端的两个贮液槽3044；其中，所述的进料流道3041的进料端与树脂挤出装置8连接；该进料流道3041的出料端分别与上流道3042、下流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，包括放卷装置(1)、展纱装置(2)、浸渍模头(3)、定型辊(4)、牵引辊(5)以及收卷装置(6)，其技术方案在于，所述的浸渍模头(3)包括中模头(302)、上模头(301)、下模头(303)以及设置在中模头(302)上的用于与树脂挤出装置(8)连接的出料流道(304)；其中，上模头(301)与下模头(303)对称设置在中模头(302)的两侧且中模头(302)与上模头(301)与下模头(303)相接处设置有若干对交错排布且相互配合的浸渍波纹。2.根据权利要求1所述的一种超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，其技术方案在于，出料流道(304)靠近中模头(302)的进料端设置，且该出料流道(304)包括进料流道(3041)、上流道(3042)、下流道(3043)以及贮液槽(3044)；其中，所述的进料流道(3041)的进料端与树脂挤出装置(8)连接；该进料流道(3041)的出料端分别与上流道(3042)、下流道(3043)的进料端同时连接；上流道(3042)、下流道(3043)的出料端设置在贮液槽(3044)的底部。3.根据权利要求1或2所述的一种超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，其技术方案在于，上模头(301)与下模头(303)对应出料流道(304)的位置设置有回流槽(304A)。4.根据权利要求1或2所述的一种超厚连续纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，其技术方案在于，所述的中模头(302)、上模头(301)、下模头(303)两端均配合设置有用于防止树脂流出的阻流凸组；该阻流凸组包括设置在中模头(302)两端的阻流凸起(302A)以及与该阻流凸起(...

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