制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构制造技术

本实用新型专利技术涉及制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构，包括机架和固定在机架上的安装板，安装板上设置有喷粉组件，喷粉组件包括固定架、固定在固定架上的驱动装置、转动设置在固定架上的喷粉枪、设置在驱动装置与喷粉枪之间的传动结构；安装板上固定有喷粉腔体，喷粉腔体上设置有供喷粉枪伸入的穿孔，喷粉腔体开设有用于供碳纤维丝束进入的入口和供碳纤维丝束穿出的出口；机架上固定有风机，风机设置有吹风口和吸风口；喷粉腔体上开设有吹风孔和吸风孔，风机的吹风口与喷粉腔体的吹风孔间连接有吹风管，风机的吸风口与喷粉腔体的吸风孔间连接有吸风管；保证了制成的碳纤维的质量，节省了人力。节省了人力。节省了人力。

【技术实现步骤摘要】
制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构


[0001]本技术属于复合材料预浸料制备领域，尤其涉及制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构。

技术介绍

[0002]近年来随着科学技术的发展以及社会环境问题的突出，国家大力倡导绿色节能环保的产业的发展，由于碳纤维复合材料具有优良的耐热性、抗热冲击性、耐腐蚀、导热、易导电、可循环使用等特性，特别是热塑性复合材料具有很好的冲击强度、抗腐蚀以及稳定的化学性能，被越来越广泛的应用于航天航空、汽车、化工、电子电器等领域。
[0003]传统的热塑性碳纤维预浸带的制备方式有熔融法、覆膜法、粉末泥浆法等工艺方法，这些方法均存在一定的应用局限性，例如，熔融法较适用于低粘度的树脂如PP/PA，不适合高粘度的热塑性树脂如PEEK；覆膜法适用于各种类型的树脂，但是要求薄膜的厚度比较高通常为0.02mm以下厚度；粉末泥浆法通常适合高粘度树脂的热塑性预浸带的制备如PEEK，但是这种方法通常对树脂的粒径要求更细，而且后续工艺需要烘干等工艺，设备结构复杂。与以上几种工艺方法相比，静电喷粉法具有独特的优势，喷粉系统适用的热塑性树脂体系更广，特别适合中、高粘度的树脂如PA/PEEK，这种工艺方法提供的热塑性树脂粉末粒径越小，粉末越容易浸渍到碳纤维丝束的内部，后期经过热熔系统更容易实现热塑性树脂对碳纤维丝束的包裹，所制备的热塑性预浸带具有很高的力学性能。但是，静电喷粉时普遍存在喷涂不均匀的缺陷，一般自动的静电喷粉装置在喷涂过程中需要保持高效率，往往会出现碳纤维的某些部位没有喷涂到位的情况，所以需要员工在出料口处进行观察，挑出喷涂不到位的碳纤维，不仅碳纤维的质量得不到保障，而且浪费了人力。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的在于提供制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构，以解决现有技术中静电喷粉装置对碳纤维进行喷粉时效果较差且需要人工检查的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术的制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构所采用的技术方案是：
[0006]制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构，包括：
[0007]机架：支撑在地面上；
[0008]安装板：固定在机架上，安装板上设置有导向结构；
[0009]喷粉组件：通过导向结构设置在安装板上，以实现喷粉组件相对于安装板水平移动；
[0010]喷粉组件包括固定架、固定在固定架上的驱动装置、转动设置在固定架上的喷粉枪、设置在驱动装置与喷粉枪之间的传动结构；
[0011]喷粉腔体：固定在安装板上，喷粉腔体上设置有供喷粉枪伸入的穿孔，喷粉腔体开
设有用于供碳纤维丝束进入的入口和供碳纤维丝束穿出的出口；
[0012]喷粉枪的喷头位于碳纤维丝束的上方；
[0013]风机：固定在机架上，风机设置有吹风口和吸风口；
[0014]喷粉腔体上开设有吹风孔和吸风孔，风机的吹风口与喷粉腔体的吹风孔间连接有吹风管，风机的吸风口与喷粉腔体的吸风孔间连接有吸风管。
[0015]有益效果：本技术的制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构的喷粉组件能够沿着导向结构移动，从而实现喷粉组件相对于安装板的水平移动，不仅如此，在喷粉组件中的喷粉枪在驱动装置的驱动下能够相对于固定架转动，从而通过喷粉枪为碳纤维丝束进行喷粉，而且，喷粉腔体的设置以及风机的设置能够对喷粉腔体中由喷粉枪喷出的粉末均匀的流动在喷粉腔体中，从而保证了粉末能够均匀的流化在碳纤维丝束上，保证了制成的碳纤维的质量，不仅如此，该过程无需员工观察碳纤维丝束的质量，节省了人力。
[0016]进一步的，还包括设置在安装板上的动力部件，所述导向结构包括固定在安装板上的平行间隔设置的导轨和与导轨导向滑动适配的滑块；所述动力部件驱动喷粉组件沿导轨运动。
[0017]有益效果：动力部件的设置能够方便驱动喷粉组件沿着导轨移动。
[0018]进一步的，所述动力部件包括固定在安装板的步进电机，步进电机固定在导轨的一端，步进电机的输出轴设置有第一同步轮，安装板上位于导轨的另一端设置有第二同步轮，第一同步轮与第二同步轮之间传动设有同步带，位于第一同步轮和第二同步轮下侧的同步带与固定架固定连接。
[0019]有益效果：动力部件结构设置简单。
[0020]进一步的，所述同步带在前后方向位于两导轨之间。
[0021]有益效果：同步带的设置位置保证喷粉组件能够受到同步带的较为稳定的牵引力，保证喷粉组件能够沿导轨顺利移动。
[0022]所述传动结构包括固定在驱动装置输出端的第一传动齿轮、设置在固定架上的第二传动齿轮、设置在喷粉枪上的第三传动齿轮，第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮啮合传动，第一传动齿轮的直径与第二传动齿轮的直径相等均小于第三传动齿轮的直径。
[0023]有益效果：传动结构的设置在保证驱动装置能够正常驱动喷粉枪转动的同时，还能够将驱动装置的高转速经过传动结构的传递，传递至喷粉枪时变为较低的转速，方便喷粉枪的喷粉控制，为保证喷粉的均匀性奠定基础。
[0024]所述喷粉腔体的出口设置有张紧结构，张紧结构包括固定喷粉腔体外侧的沿上下方向延伸的光轴调节座和固定在光轴调节座上的第一光轴安装座和第二光轴安装座，光轴调节座上开设有沿上下方向延伸的第一调节长孔，第一光轴安装座与第二光轴安装座上均设置有沿左右方向延伸的第二调节长孔，第一光轴安装座转动设有第一光轴，第二光轴安装座之间转动设有第二光轴。
[0025]有益效果：张紧结构的设置能够方便对碳纤维丝束的张紧力进行控制调节。
[0026]所述吹风孔设置在喷粉腔体的下方，所述抽风孔设置在喷粉腔体的上方。
[0027]有益效果：吹风孔处的风从下向上吹，抽风孔处的风从下向上抽，当粉末从喷粉枪喷出后会有向下飘落的趋势，在喷粉腔体中吹风孔与抽风孔的设置位置能够具有向上吹粉
末的作用，避免粉末向下飘落，从而保证粉末能更好的流化在碳纤维丝束上。
[0028]所述喷粉腔体的朝向喷粉枪的一侧设置有风琴罩，风琴罩中间位置设置有旋转环，喷粉枪从旋转环穿过进入喷粉腔体，所述旋转环形成供喷粉枪伸入的穿孔。
[0029]有益效果：风琴罩的设置能够为喷粉腔沿着导轨移动时提供条件，又能够尽可能的阻挡喷粉腔体中的粉末飘出腔体。
[0030]所述安装板上开设有上下贯穿的漏孔，漏孔位于喷粉腔体下方，安装板的下方通过下法兰座固定有回收桶，回收桶开口朝向漏孔。
[0031]有益效果：回收桶的设置能够方便实现粉末的回收。
[0032]所述喷粉腔体上设置有透明观察窗。
[0033]有益效果：观察窗的设置方便观察喷粉腔体内部情况。
附图说明
[0034]图1是本技术的制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构的结构示意图；
[0035]图2是图1中的制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构的另一视角的结构图；
[0036]图3是图1中制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构，其特征是，包括：机架：支撑在地面上；安装板：固定在机架上，安装板上设置有导向结构；喷粉组件：通过导向结构设置在安装板上，以实现喷粉组件相对于安装板水平移动；喷粉组件包括固定架、固定在固定架上的驱动装置、转动设置在固定架上的喷粉枪、设置在驱动装置与喷粉枪之间的传动结构；喷粉腔体：固定在安装板上，喷粉腔体上设置有供喷粉枪伸入的穿孔，喷粉腔体开设有用于供碳纤维丝束进入的入口和供碳纤维丝束穿出的出口；喷粉枪的喷头位于碳纤维丝束的上方；风机：固定在机架上，风机设置有吹风口和吸风口；喷粉腔体上开设有吹风孔和吸风孔，风机的吹风口与喷粉腔体的吹风孔间连接有吹风管，风机的吸风口与喷粉腔体的吸风孔间连接有吸风管。2.根据权利要求1所述的制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构，其特征是，还包括设置在安装板上的动力部件，所述导向结构包括固定在安装板上的平行间隔设置的导轨和与导轨导向滑动适配的滑块；所述动力部件驱动喷粉组件沿导轨运动。3.根据权利要求2所述的制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构，其特征是，所述动力部件包括固定在安装板的步进电机，步进电机设置在导轨的一端，步进电机的输出轴设置有第一同步轮，安装板上位于导轨的另一端设置有第二同步轮，第一同步轮与第二同步轮之间传动设有同步带，位于第一同步轮和第二同步轮下侧的同步带与固定架固定连接。4.根据权利要求3所述的制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构，其特征是，所述同步带在前后方向位于两导轨之间。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构，其特征是，所述传动结构包括固定在驱动装置输出端的第一传动齿轮、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昕哲，杨华龙，梁晓颖，张光辉，阮诗伦，
申请(专利权)人：大连理工大学重大装备设计与制造郑州研究院，
类型：新型
国别省市：