一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具及使用方法技术

本申请提供一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具及使用方法，包括：模具主体，所述模具主体内具有容纳空腔；所述模具主体内还设有模具通道；芯模组件，所述芯模组件安装于所述模具通道内，所述芯模组件具有拉挤通道，所述拉挤通道用于对浸润树脂的纤维丝束提供成型空间；加热组件，所述加热组件安装于所述容纳空腔内部，所述加热组件用于对所述成型空间加热，以使浸润纤维丝束的树脂固化形成针状复合材料成品，本申请通过在模具通道内部安装芯模组件，芯模组件内部具有拉挤通道，针状复合材料在拉挤通道内部加热固化，针状复合材料成品不会出现飞边、富树脂现象，并且成型产品沿长度方向均能够达到所需要的理论尺寸。度方向均能够达到所需要的理论尺寸。度方向均能够达到所需要的理论尺寸。

【技术实现步骤摘要】
一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具及使用方法


[0001]本申请涉及一种针状复合材料
，尤其涉及一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具及使用方法。

技术介绍

[0002]拉挤成型工艺由于其效率高、成本低、原材料损耗低、质量一致性高等优势，广泛应用于等截面复合材料的规模化连续生产中，现有技术中的拉挤成型模具通常根据产品的截面形状设计为分体式结构，各个分体式结构采用金属材料机械加工而成，组合后形成与复合材料产品截面形状相匹配的腔体，分体式拉挤模具在相互扣合时不可避免的会留有缝隙，而这些缝隙恰恰会导致成型的产品出现飞边或者富树脂的现象，拉挤出来的产品沿长度方向难以确保全部达到理论尺寸，并且缝隙还会堆积树脂，这些树脂固化后会导致模具内腔的粗糙度增加，对于直径尺寸小于6mm的针状复合材料来说，成型过程极易发生断裂，在拉挤工艺过程中，复合材料出现断裂，势必对分拆模具后进行清理，由于模具处于高温状态，需要降温后方可进行清理操作，耽误大量的生产时间，另外清理过程中将采用丙酮、酒精或异丙醇等溶剂，溶剂及其后续危险化学品处理的费用也是一笔开销；采用分体式拉挤模具，针对不同直径的针状复合材料必须制备相应的模具，模具与产品一一对应，无法通用，额外增加模具投入成本；分体式拉挤模具通常采用加热板进行加热，模具加热效率及温度均匀性难以保证，另外温度也难以控制，容易出现温度过冲的现象，对拉挤复合材料成型质量控制带来影响，本申请提出一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具及使用方法。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是针对以上问题，提供一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具及使用方法。
[0004]第一方面，本申请提供一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具，包括模具主体，所述模具主体内设有顶部开口的容纳空腔；所述模具主体还设有沿水平方向贯穿所述容纳空腔的模具通道；芯模组件，所述芯模组件安装于所述模具通道内，所述芯模组件具有拉挤通道，所述拉挤通道为浸润树脂的纤维丝束提供成型空间；加热组件，所述加热组件安装于所述容纳空腔内部，所述加热组件用于对所述成型空间加热，以使浸润纤维丝束的树脂固化，形成针状复合材料成品。
[0005]根据本申请实施例所提供的技术方案，所述芯模组件包括至少两个互相嵌套的嵌套芯模，相邻两个所述嵌套芯模中，内侧嵌套芯模外径与外侧嵌套芯模内径差值为0.2mm
‑
0.4mm，且相邻的两个所述嵌套芯模之间可拆卸组装。
[0006]根据本申请实施例所提供的技术方案，所述拉挤通道的一端为圆口形状，另一端为喇叭口形状。
[0007]根据本申请实施例所提供的技术方案，所述芯模组件的一端自所述模具通道伸出并外凸形成限位部；所述限位部抵接在所述模具主体的外壁，且与所述拉挤通道的进口端
同侧设置。
[0008]根据本申请实施例所提供的技术方案，所述加热组件包括填充在所述容纳腔体内部的导热液体，以及用于对所述导热液体加热的加热电阻。
[0009]根据本申请实施例所提供的技术方案，所述模具主体四周包裹有隔热套。
[0010]根据本申请实施例所提供的技术方案，所述模具主体至少具有两个所述模具通道。
[0011]根据本申请实施例所提供的技术方案，最内层所述嵌套芯模的壁厚大于0.2mm，其余所述嵌套芯模的壁厚大于0.8mm。
[0012]根据本申请实施例所提供的技术方案，所述嵌套芯模采用不同规格的不锈钢毛细管。
[0013]第二方面，本申请提供一种上述针状复合材料嵌套式拉挤成型模具及使用方法，具体步骤如下：
[0014]选择与所述针状复合材料直径相匹配的嵌套芯模作为最内侧的嵌套芯模；
[0015]在最内侧嵌套芯模外部套入尺寸匹配的嵌套芯模；
[0016]当最外侧的嵌套芯模的外径小于模具通道内径0.2mm
‑
0.4mm时，停止嵌套；
[0017]将组合好的芯模组件由针状复合材料的入口套入到模具通道内部；
[0018]将纤维丝束的一端由所述拉挤通道的进口端拉至出口端；
[0019]在模具主体内部倒入导热液体，使用加热电阻加热导热液体的方式对成型空间加热到工艺所需温度，并利用温控系统加温以及保温控制；
[0020]将位于所述拉挤通道进口端外部的纤维丝束在树脂浸胶槽内部浸润树脂；
[0021]由牵引机自所述拉挤通道的出口端持续拉动纤维丝束，使浸润树脂的纤维丝束在成型空间内持续进行固化从而形成针状复合材料成品；
[0022]完成生产后，在出口端截断针状复合材料，在入口端截断浸润树脂的纤维丝束，可将最内侧的嵌套芯模直接取出，无需清洗；
[0023]若需更换产品规格，将最内侧的嵌套芯模退出，换上与针状复合材料直径尺寸相匹配的嵌套芯模；
[0024]在对最内侧嵌套芯模的取出及安装时，整个模具不需要降温，可以直接进行更换，并且最内侧的嵌套芯模能够快速达到成型所需的工艺温度；
[0025]在生产过程中，若出现纤维断裂的情况，可直接对最内侧的嵌套芯模更换。
[0026]与现有技术相比，本申请的有益效果：本申请通过在模具主体内设置有顶部开口的容纳空腔，以及沿水平方向贯穿所述容纳空腔的模具通道，在容纳空腔内部安装有加热组件，模具通道内放置有芯模组件，芯模组件内部具有拉挤通道，拉挤通道具有用于浸润树脂的纤维丝束成型固化的成型空间，在使用时，启动加热组件，对成型空间内部进行加热，直至成型空间内部的温度达到工艺所述温度，将浸润树脂的纤维丝束引入到拉挤通道内部的成型空间中，使浸润纤维丝束的树脂能够固化形成针状复合材料成品，最终成型的针状复合材料成品的截面尺寸与拉挤通道的内径尺寸一致；本申请采用一体式的拉挤通道，在拉挤针状复合材料时不会出现飞边或者富树脂的现象，并且拉挤出来的产品在沿长度方向的尺寸能够保持一致，均可达到理论的尺寸，同时还避免了树脂堆积，不会增加拉挤通道内的粗糙度，对于要求直径小于6mm的针状复合材料来说，在拉出的过程中不会发生断裂的情
况，本申请所采用的嵌套芯模，能够满足多种规格针状复合材料拉挤成型，具有通用性，减少模具投入成本；嵌套芯模采用不锈钢毛细管，成本低，完成成型工艺后，不必重复清洗，可以直接更换；相对于传统拉挤模具，降低模具清理人工成本，并减少溶剂及其后续危险化学品处理的费用；嵌套芯模便于拆卸、安装及固定，其热容小，生产过程的拆卸不必降温，安装完成后，最内侧嵌套芯模能快速达到成型温度，减少生产工时损耗。
附图说明
[0027]图1为本申请实施例提供的一种针状复合材料嵌套拉挤成型模具结构示意图。
[0028]图中所述文字标注表示为：
[0029]1、模具主体；2、模具通道；3、隔热套；4、导热液体；5、加热电阻；6、芯模组件。
具体实施方式
[0030]为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具及使用方法，其特征在于，包括：模具主体(1)，所述模具主体(1)内设有顶部开口的容纳空腔；所述模具主体(1)还设有沿水平方向贯穿所述容纳空腔的模具通道(2)；芯模组件(6)，所述芯模组件(6)安装于所述模具通道(2)内，所述芯模组件(6)具有拉挤通道，所述拉挤通道为浸润树脂的纤维丝束提供成型空间；加热组件，所述加热组件安装于所述容纳空腔内部，所述加热组件用于对所述成型空间加热，以使浸润纤维丝束的树脂固化形成针状复合材料成品。2.根据权利要求1所述的一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具，其特征在于，所述芯模组件(6)包括至少两个互相嵌套的嵌套芯模，相邻两个所述嵌套芯模中，内侧嵌套芯模外径与外侧嵌套芯模内径差值为0.2mm
‑
0.4mm，且相邻的两个所述嵌套芯模之间可拆卸组装。3.根据权利要求1所述的一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具，其特征在于，所述拉挤通道的一端为圆口形状，另一端为喇叭口形状。4.根据权利要求1所述的一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具，其特征在于，所述芯模组件(6)的一端自所述模具通道(2)伸出并外凸形成限位部；所述限位部抵接在所述模具主体(1)的外壁，且与所述拉挤通道的进口端同侧设置。5.根据权利要求1所述的一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具，其特征在于，所述加热组件包括填充在所述容纳空腔内部的导热液体(4)，以及用于对所述导热液体(4)加热的加热电阻(5)。6.根据权利要求1所述的一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具，其特征在于，所述模具主体(1)四周包裹有隔热套(3)。7.根据根据权利要求1所述的一种针状复合材料嵌套式拉挤成型模具，其特征在于，所述模具主体(1)至...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛朝波，
申请(专利权)人：廊坊市飞泽复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：