纤维增强热塑性复合材料成型装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种纤维增强热塑性复合材料成型装置，涉及到纤维成型相关技术领域，该纤维增强热塑性复合材料成型装置，包括底座、上模板、下模板，下模板固定在底座上，上模板由上至下移动使其下表面与下模板的上表面接触；还包括两个冷却装置、两组加压装置，扣合装置；上模板与下模板相邻的一侧均开设有用于放置加压装置的半圆槽；本发明专利技术利用加热丝进行加热将固态树脂受热融化，同时高温还会导致水囊内部的的液体气化，使其水囊在气化的液体挤压下进行膨胀，使水囊对融化后的水囊进行挤压，并随着时间的流失积压力也会随之加大，保证树脂基体与纤维之间能够更好的进行结合，避免在工作过程中会出现“层间剥离”现象。现象。现象。

【技术实现步骤摘要】
纤维增强热塑性复合材料成型装置


[0001]本专利技术涉及纤维成型相关
，特别涉及一种纤维增强热塑性复合材料成型装置。

技术介绍

[0002]碳纤维增强热塑性复合材料凭借其优异的性能，在航空、军事和汽车等产业有着广泛的应用，并且需求量日益增加。因此，研究并制造出更高性能的碳纤维增强热塑性复合材料显得尤为重要。
[0003]申请号201910089503 .3的专利公开了一种连续纤维增强热塑性复合材料成型装置，其主要通过分散装置实现纤维束在模具表面经纬向的均匀分布、通过夹持装置实现纤维在复合成型过程的定位、通过张力控制装置实现纤维在成型过程中始终处于绷紧状态，从而实现纤维从铺放纤维到成型的整个过程中，时时控制纤维的直线度和松紧程度；其缺陷在于半成品的碳纤维预浸料和PA6膜片在热压的过程中，上模板与下模板之间需要紧贴以避免树脂基体流动出挤压空间内部，这就导致上模板与下模板之间的压力有限，这就导致基体与纤维之间无法很好的结合，从而在工作过程中会出现“层间剥离”现象，进而降低材料的强度和刚度，影响其可靠性。
[0004]因此，专利技术一种纤维增强热塑性复合材料成型装置来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种纤维增强热塑性复合材料成型装置，以解决上述
技术介绍
中提出的上模板与下模板之间的压力有限，这就导致基体与纤维之间无法很好的结合，从而在工作过程中会出现“层间剥离”现象，进而降低材料的强度和刚度，影响其可靠性的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种纤维增强热塑性复合材料成型装置，包括底座、上模板、下模板，所述下模板固定在底座上，上模板由上至下移动使其下表面与下模板的上表面接触；还包括两个冷却装置、两组加压装置，扣合装置；所述上模板与下模板相邻的一侧均开设有用于放置加压装置的半圆槽，两个所述半圆槽组成一个与加压装置相适配的圆柱型通孔；两个所述冷却装置分别设置上模板与下模板的内部并向外延伸，使其套在纤维的外侧并卡入半圆槽的内部，所述扣合装置固定在上模板与下模板上并与加压装置连通，形成在下模板下降时扣合装置进行扣合将上模板与下模板组装在一起，并在加压装置冷却式接触扣合，使上模板与下模板能够正常打开的结构；所述加压装置包括固定在半圆槽内部安装有向圆心延伸的阻挡板，所述阻挡板的中部开设有密封通孔，所述半圆槽的内部安装有水囊，所述水囊的两端分别延伸到两个阻挡板的内部，所述水囊的内部粘结有固态树脂，所述固态树脂分为内外层且为弧形设置，两
层固态树脂之间夹杂有向半圆槽两端开口延伸的加热丝，当加热丝加热时，由于加热丝位于两层固态树脂之间，固态树脂就会首先被溶解，然后使水囊快速加热，使内部的液体气化，增大气压，对溶解后的固态树脂进行加压，当加热丝与水囊接触后，就会将水囊限制，使其无法再对溶解后固态树脂进行加压的结构。
[0007]可选的，所述水囊的两端均固定安装有承接头，所述承接头的内部固定有封堵架，所述封堵架的底部固定安装有弹簧，所述弹簧远离封堵架的一端固定安装有T型推杆，所述T型推杆的顶部延伸到封堵架处并固定安装有封堵球，当下模板向下扣合时，两个T型推杆就会相互接触并挤压，使T型推杆挤压弹簧并带动封堵球脱离封堵架，接触对封堵架密封的结构，且两个相扣合的承接头重叠部位的长度大于两个封堵球移动距离的总和。
[0008]可选的，位于所述上模板内部水囊的外侧连通有向内倾斜设置的倾斜管道，所述倾斜管道延伸到上模板的外侧并与扣合装置连通，当液体气化使内容那更改通过倾斜管道进入扣合装置的内部，接触扣合，当气化后的液体冷却后，再次通过倾斜管道进入水囊的的内部。
[0009]可选的，所述上模板和下模板相离的一侧开设有安装空间，所述安装空间的开口处密封安装有密封盖。
[0010]可选的，所述冷却装置包括固定在半圆槽内部的密封板，所述密封板远离半圆槽的一侧固定连接有导向套筒，所述导向套筒的中部下方设置有导流通孔，所述导向套筒的外侧固定连接有多个冷却液体导流装置，形成固态树脂液体通过纤维空间的作用下向外移动，当固态树脂液体移动到冷却液体导流装置处时就会被冷却凝固，进行堵塞，使固态树脂液体通过导流通孔流出进行收集。
[0011]可选的，所述冷却液体导流装置包括固定在安装空间内部第一导流管道，所述第一导流管道的两端穿过安装空间的内壁并与外界冷却液输送管道连接，所述第一导流管道的两端外侧之间固定连接有第二导流管道，所述第二导流管道上连通有多个与导向套筒一一对应的导流环，所述导流环固定在导向套筒的外侧。
[0012]可选的，所述扣合装置包括固定在下模板两侧的第一承接板、固定在上模板两侧的第二承接板，所述第一承接板的顶部固定安装有插接杆，所述第一承接板上开设有与插接杆相适配的插接槽，所述插接槽的顶部开口处密封连接有密封塞，所述第二承接板上开设有用于连通倾斜管道和插接槽的倾斜导流孔，所述插接槽通过分割板将插接槽分为上下两部分，所述插接槽的内部安装有卡紧定位件。
[0013]可选的，所述插接杆包括圆柱型部位和圆锥形部位，所述圆锥形部位的最大直径小于圆柱型部位的直径，所述圆柱型部位与圆锥形部位的连接处设置有卡位环形槽。
[0014]可选的，所述卡紧定位件包括固定在插接槽下部分的固定连接有定位环，所述定位环的底部固定连接有多个插接在卡位环形槽内部的L型板，当插接杆插入时就会挤压L型板，使L型板向外形变，其头部向下移动，当L型板与卡位环形槽相对应时，就会卡入卡位环形槽并带动插接杆相对于第二承接板向上移动；所述L型板远离插接杆的一侧固定连接有弹性拉绳，所述弹性拉绳延伸到插接槽上部分并固定连接有倾斜导流板，倾斜导流板可上下活动的密封设置在插接槽的内部，当插接槽内部气压增大时就会带动倾斜导流板下降，并通过拉伸弹性拉绳带动L型板形变脱离卡位环形槽，当内部气压降低时，倾斜导流板就会上升，使倾斜导流板的最低处与倾斜导流孔相对应，将倾斜导流板上的液体再次导流到倾
斜导流孔的内部。
[0015]可选的，所述底座的顶部左端固定连接有第一绕线板，所述底座的顶部右端固定连接有导轨，所述导轨的内部滑动安装有第二绕线板，所述底座的顶部右端固定连接有动滑轮，所述第二绕线板上固定连接有吊绳，所述吊绳远离第二绕线板的一端固定连接有配重块。
[0016]本专利技术的技术效果和优点：1、本专利技术利用加热丝进行加热将固态树脂受热融化，同时高温还会导致水囊内部的的液体气化，使其水囊在气化的液体挤压下进行膨胀，使水囊对融化后的水囊进行挤压，并随着时间的流失积压力也会随之加大，保证树脂基体与纤维之间能够更好的进行结合，避免在工作过程中会出现“层间剥离”现象，同时加热丝的设置还能够对水囊的最大形变量进行限制，避免水囊与纤维接触，直接挤压纤维造成纤维发生变形，提高了纤维的安全性。
[0017]2、本专利技术利用导向套筒的设置能够在树脂基体液化的流动长度，使树脂基体在加热融化时进行正常冷却，使树脂基体在导流环的作用下对流出树脂浸渍区域的树脂基体快速冷却，将导向套筒的开口处堵塞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强热塑性复合材料成型装置，其特征在于，包括底座（1）、上模板（2）、下模板（3），所述下模板（3）固定在底座（1）上，上模板（2）由上至下移动使其下表面与下模板（3）的上表面接触；还包括两个冷却装置、两组加压装置，扣合装置；所述上模板（2）与下模板（3）相邻的一侧均开设有用于放置加压装置的半圆槽（4），两个所述半圆槽（4）组成一个与加压装置相适配的圆柱型通孔；两个所述冷却装置分别设置上模板（2）与下模板（3）的内部并向外延伸，使其套在纤维的外侧并卡入半圆槽（4）的内部，所述扣合装置固定在上模板（2）与下模板（3）上并与加压装置连通，形成在下模板（3）下降时扣合装置进行扣合将上模板（2）与下模板（3）组装在一起，并在加压装置冷却式接触扣合，使上模板（2）与下模板（3）能够正常打开的结构；所述加压装置包括固定在半圆槽（4）内部安装有向圆心延伸的阻挡板（5），所述阻挡板（5）的中部开设有密封通孔（6），所述半圆槽（4）的内部安装有水囊（7），所述水囊（7）的两端分别延伸到两个阻挡板（5）的内部，所述水囊（7）的内部粘结有固态树脂（8），所述固态树脂（8）分为内外层且为弧形设置，两层固态树脂（8）之间夹杂有向半圆槽（4）两端开口延伸的加热丝（9），当加热丝（9）加热时，由于加热丝（9）位于两层固态树脂（8）之间，固态树脂（8）就会首先被溶解，然后使水囊（7）快速加热，使内部的液体气化，增大气压，对溶解后的固态树脂（8）进行加压，当加热丝（9）与水囊（7）接触后，就会将水囊（7）限制，使其无法再对溶解后固态树脂（8）进行加压的结构。2.根据权利要求1所述的纤维增强热塑性复合材料成型装置，其特征在于：所述水囊（7）的两端均固定安装有承接头（10），所述承接头（10）的内部固定有封堵架（11），所述封堵架（11）的底部固定安装有弹簧（12），所述弹簧（12）远离封堵架（11）的一端固定安装有T型推杆（13），所述T型推杆（13）的顶部延伸到封堵架（11）处并固定安装有封堵球（14），当下模板（3）向下扣合时，两个T型推杆（13）就会相互接触并挤压，使T型推杆（13）挤压弹簧（12）并带动封堵球（14）脱离封堵架（11），接触对封堵架（11）密封的结构，且两个相扣合的承接头（10）重叠部位的长度大于两个封堵球（14）移动距离的总和。3.根据权利要求1所述的纤维增强热塑性复合材料成型装置，其特征在于：位于所述上模板（2）内部水囊（7）的外侧连通有向内倾斜设置的倾斜管道（15），所述倾斜管道（15）延伸到上模板（2）的外侧并与扣合装置连通，当液体气化使内容那更改通过倾斜管道（15）进入扣合装置的内部，接触扣合，当气化后的液体冷却后，再次通过倾斜管道（15）进入水囊（7）的的内部。4.根据权利要求1所述的纤维增强热塑性复合材料成型装置，其特征在于：所述上模板（2）和下模板（3）相离的一侧开设有安装空间（19），所述安装空间（19）的开口处密封安装有密封盖（20）。5.根据权利要求1所述的纤维增强热塑性复合材料成型装置，其特征在于：所述冷却装置包括固定在半圆槽（4）内部的密封板（16），所述密封板（16）远离半圆槽（4）的一侧固定连接有导向套筒（17），所述导向套筒（17）的中部下方设置有导流通孔（18），所述导向套筒（17）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖娜，张国锋，韩平，杨海健，于辉辉，赵帅旗，
申请(专利权)人：黄河科技学院，
类型：发明
国别省市：