一种热塑性复合材料用平板压机制造技术

本实用新型专利技术提供一种热塑性复合材料用平板压机，所述热塑性复合材料用平板压机包括从上到下依次设置的上隔热板、上电磁感应加热线圈、阳模、阴模、下电磁感应加热线圈和下隔热板；所述阳模和所述阴模的一侧均设置有至少1个通孔，所述阳模上的通孔沿所述阳模的长度方向贯穿所述阳模，所述阴模上的通孔沿所述阴模的长度方向贯穿所述阴模；所述热塑性复合材料用平板压机为冷热同模，能同时实现加热和冷却的方式进行加压，进而有效解决了常规的压机存在的模具转移困难，在转移过程中材料瞬间失压而发生变形以及加热效率低的问题，具有较高的加热和冷却效率，且操作简单。且操作简单。且操作简单。

【技术实现步骤摘要】
一种热塑性复合材料用平板压机


[0001]本技术属于压机
，具体涉及一种热塑性复合材料用平板压机。

技术介绍

[0002]热塑性复合材料可直接用于制造各种复合材料构件，其质量优劣直接关系到复合材料的质量，而热塑性复合材料的成型方法也直接影响到热塑性复合材料的质量，因此，对热塑性复合材料成型方法的研究至关重要。
[0003]平板压机作为热塑性高分子材料成型加工的常用设备，多为冷压和热压分开或者多层开口的压机，将加热熔融和冷却成型在不同模板内进行。现有平板压机的加热方式大多采用传统的电阻圈或油温加热。CN109834957A公开了一种预浸料的成型方法及其成型模具，通过利用抽真空，除去残留空气、小分子，使树脂分布均匀、充分浸润，并且还采用闭合模具、内置气囊作为压实预浸料的辅助手段，由于气囊在充入有压流体后膨胀，在加热成型中，可以使预浸料在各个方向上获得均匀压力，得到压实来提高预浸料的性能。此外，通过设置梯度压力和温度，使树脂充分浸润纤维，可有效改善架桥、白斑、缺胶等贫树脂现象。该技术在密封模具内部加压，可控制性强，在改善复合成型的同时能有效节约成本、不污染环境，扩大了使用范围。更重要地，由于模具可设计性强、压力气囊变形性好、温度压力控制精度高，可以制得结构复杂且纤维含量高的复合材料制品。
[0004]但是，上述成型模具为冷热不同模的平板压机，而在利用冷热不同模的平板压机在进行热塑性复合材料加工成型时，存在一些列的缺点：首先，冷热不同模的平板压机在使用时需要将模具从热压板取出转移至冷压板，对大型制件和模具，操作不便且存在烫伤的安全隐患，且在利用冷热不同模的平板压机在进行热塑性复合材料加工成型时，需要将模具从热压板取出转移至冷压板，对大型制件和模具，操作不便且存在烫伤的安全隐患。其次，热塑性复合材料在加热过程中树脂熔融后再压力作用下浸渍到纤维束间和纤维束内，热塑树脂黏度较热固树脂大近5倍以上，树脂完全浸渍到纤维束内所需压力也会提高至5倍以上，在加工过程中热塑复合材料模具从加热模板转移至冷却模板，造成材料的瞬间失压，易造成空气进入模腔，存在热老化的风险；同时在转移过程中瞬间失压到冷模板内的瞬间高压，高压力差会造成纤维扭曲，造成冷却成型后的产品性能和外观不佳；且在热塑性复合材料在成型过程中，树脂随着温度的升高粘度成负相关，在高温高压下会造成树脂溢流甚至冲散纤维束。最后，现有平板压机的加热方式大多采用传统的电阻圈或油温加热，所述电阻圈加热易高温老化，使用寿命短且维修量大，还具有热能利用率低、升温慢、造成能源浪费等缺点；而油温加热方式同样存在耗电大、成本高以及不利于节约成本的需求，实用性差等缺点。
[0005]为解决上述平板压机存在的问题，急需开发一种效率高、操作简单且冷热同模的热塑性复合材料用平板压机。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种热塑性复合材料用平板压机，所述热塑性复合材料用平板压机利用电磁感应加热线圈进行加热，同时还利用冷区水循环进行冷却，实现了冷热同模，在使用时无需进行压机转移，进而避免了材料在转移过程中因压力降低而导致扭曲变形的问题，还具有较高的加热和冷却效率，且操作简单方便。
[0007]为达到此技术目的，本技术采用以下技术方案：
[0008]本技术提供一种热塑性复合材料用平板压机，所述热塑性复合材料用平板压机包括从上到下依次设置的上隔热板、上电磁感应加热线圈、阳模、阴模、下电磁感应加热线圈和下隔热板；
[0009]所述阳模和所述阴模的一侧均设置有至少1个通孔，所述阳模上的通孔沿所述阳模的长度方向贯穿所述阳模，所述阴模上的通孔沿所述阴模的长度方向贯穿所述阴模；
[0010]所述上隔热板、上电磁感应加热线圈和阳模相连接，所述阴模、下电磁感应加热线圈和下隔热板相连接。
[0011]本技术提供的热塑性复合材料用平板压机包括从上到下依次设置的上隔热板、上电磁感应加热线圈、阳模、阴模、下电磁感应加热线圈和下隔热板，且所述阳模和所述阴模的一侧均设置有至少1个通孔，所述阳模上的通孔沿所述阳模的长度方向贯穿所述阳模，所述阴模上的通孔沿所述阴模的长度方向贯穿所述阴模。其中，所述上隔热板、上电磁感应加热线圈和阳模三者连接在一起(连接方式可以螺丝固定)，所述阴模、下电磁感应加热线圈和下隔热板三者连接(连接方式可以螺丝固定)，而所述阳模和所述阴模在不使用时不连接且存在一定的距离，在使用时，将待压热塑性复合材料置于所述阴模的上表面，再通过控制柜控制油压系统带动连接在一起的所述上隔热板、上电磁感应加热线圈和阳模进行向下移动完成加压，压力范围可以为0～20MPa。
[0012]同时，本技术提供的热塑性复合材料用平板压机为冷热同模，加热加压和冷却加压均可实现。其中，所述加热的方式的为电磁加热，需要进行加热加压时，利用所述上电磁感应加热线圈和下电磁感应加热线圈给所述阳模或者阴模进行加热，同时在所述阳模和所述阴模的通孔中通入气体，实现平板压机的快速升温；而冷却的方式为循环水冷却，停止上电磁感应加热线圈和下电磁感应加热线圈加热的同时向所述阳模和所述阴模的通孔中通入循环冷却水，实现平板压机的快速冷却。成功实现了冷热同模，进而有效解决了常规的压机存在的模具转移困难，在转移过程中材料瞬间失压而发生变形以及加热效率低的问题，具有较高的加热和冷却效率，且操作简单。
[0013]还需要说明的是，本技术对所提供的热塑性复合材料用平板压机中阳模和阴模中设置的通孔的个数和直径不做特殊限定，具体根据阳模和阴模的尺寸进行调整，使得所述通孔均匀地分布在阳模和阴模中即可。
[0014]在本技术中，所述上隔热板的所述下隔热板优选耐高温玻璃纤维和高耐热性的复合材料；所述上电磁感应加热线圈和所述下电磁感应加热线圈均优选多股高温铜线缠绕成电磁线圈，电磁线圈外部套入无碱玻璃纤维套管，所述阳模和所述阴膜优选地钢材制造。优选地，所述阳模上设置有凸起结构，所述阴模上设置有内凹结构，所述凸起结构与所述内凹结构配合。
[0015]作为本技术的优选技术方案，在所述阳模上设置有凸起结构，所述阴模上设
置有内凹结构，使用时将待成型材料置于所述阴模的内凹结构中，降下所述阳模进行加压，可以有效避免在高温、高压下会造成的树脂溢流问题。
[0016]优选地，所述上电磁感应加热线圈和上隔热板之间还设置有上电磁屏蔽板。
[0017]优选地，所述上电磁感应加热线圈嵌入所述阳模。
[0018]优选地于，所述下电磁感应加热线圈嵌入所述阴模。
[0019]优选地，所述下电磁感应加热线圈和所述下隔热板之间还设置有下电磁屏蔽板。
[0020]优选地，所述上电磁感应加热线圈和下电磁感应加热线圈的绕制形状均为矩形。
[0021]优选地，所述通孔的一端连接有进水管，另一端连接有出水管。
[0022]在本技术中，所述进水管和出水管均为金属软管。
[0023]优选地，所述上隔热板连接有油压系统，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热塑性复合材料用平板压机，其特征在于，所述热塑性复合材料用平板压机包括从上到下依次设置的上隔热板、上电磁感应加热线圈、阳模、阴模、下电磁感应加热线圈和下隔热板；所述阳模和所述阴模的一侧均设置有至少1个通孔，所述阳模上的通孔沿所述阳模的长度方向贯穿所述阳模，所述阴模上的通孔沿所述阴模的长度方向贯穿所述阴模；所述上隔热板、上电磁感应加热线圈和阳模相连接，所述阴模、下电磁感应加热线圈和下隔热板相连接。2.根据权利要求1所述的热塑性复合材料用平板压机，其特征在于，所述阳模上设置有凸起结构，所述阴模上设置有内凹结构，所述凸起结构与所述内凹结构配合。3.根据权利要求1所述的热塑性复合材料用平板压机，其特征在于，所述上电磁感应加热线圈嵌入所述阳模。4.根据权利要求1所述的热塑性复合材料用平板压机，其特征在于，所述上电磁感应加热线圈和上隔热板之间还设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡仲杰，么桂彬，胡潇，沙懿轩，郭威东，于国星，
申请(专利权)人：上海沥高科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：