一种高厚度均匀性热塑预浸料生产设备及其生产工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种高厚度均匀性热塑预浸料生产设备及其生产工艺，其生产设备包括沿着流水线依次连接的纱架、集丝板、展纱装置、挤出机、浸润模具、冷压装置、毡放装置、红外加热装置、定型辊、牵引辊、以及收卷装置；冷压装置包括地轨，地轨上设有固定架和能够沿着地轨活动的活动架，固定架和活动架分别靠近浸润模具和毡放装置，固定架和活动架通过横置的剪叉臂连接，剪叉臂的上端设有若干水冷下辊筒和向上延伸的第一连接组件并且第一连接组件上设有水冷上辊筒，若干水冷下辊筒和若干水冷上辊筒一一对应形成供附有树脂膜的增强材料通过的压力通道。力通道。力通道。

【技术实现步骤摘要】
一种高厚度均匀性热塑预浸料生产设备及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及预浸料生产
，特别涉及一种高厚度均匀性热塑预浸料生产设备及其生产工艺。

技术介绍

[0002]预浸料是指将树脂基体浸渍在强化纤维中制成材料。该材料既有树脂基体，又有增强体，是一种性能强化了的中间材料。并且根据树脂基体的类别，预浸料包括热固预浸料和热塑预浸料。
[0003]目前生产热塑预浸料的方法尤其是生产均匀性热塑预浸料的方法一般为，将增强材料从纱架(1)上经过集丝板(2)后引入展纱装置(3)展纱处理并输送至后方成型，通过挤出机(4)、浸润模具(5)在增强材料两面各压合含浸一层树脂膜，形成高厚度双膜预浸料，再将收卷在毡放装置(6)上的表面毡辊压复合在树脂膜外侧，以改善预浸料的表面缺陷，使树脂分布更为均匀。然后经由红外加热装置(7)、定型辊(8)，最后通过牵引辊(9)引出，通过收卷装置(10)将制成的高厚度均匀性热塑预浸料收卷。其生产工位工序正如图1所示的。
[0004]虽然可以通过表面毡来改善预浸料均匀性，但是随着增强材料从浸润模具(5)中出来，其两面树脂膜并非均匀，尤其当树脂膜冷却后使该不均匀固化从而给辊压表面毡带来难度，同时也在一定程度上降低了预浸料的均匀性。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是如何获得高厚度且更均匀的热塑预浸料，提供一种高厚度均匀性热塑预浸料生产设备及其生产工艺。
[0006]本专利技术的一技术方案是，一种高厚度均匀性热塑预浸料生产设备，包括沿着流水线依次连接的纱架、集丝板、展纱装置、挤出机、浸润模具、冷压装置、毡放装置、红外加热装置、定型辊、牵引辊、以及收卷装置；所述冷压装置包括地轨，所述地轨上设有固定架和能够沿着所述地轨活动的活动架，所述固定架和所述活动架分别靠近所述浸润模具和所述毡放装置，所述固定架和所述活动架通过横置的剪叉臂连接，所述剪叉臂的上端设有若干水冷下辊筒和向上延伸的第一连接组件并且所述第一连接组件上设有水冷上辊筒，若干所述水冷下辊筒和若干所述水冷上辊筒一一对应形成供附有树脂膜的增强材料通过的压力通道，若干所述水冷上辊筒和若干所述水冷下辊筒各通过设在两端的跳管使相邻的两个首尾相接并且各通过长管使各个所述水冷上辊筒连在一起、使各个所述水冷下辊筒连在一起，所述固定架上设有热交换装置，所述热交换装置连接最靠近所述固定架一侧的所述水冷上辊筒和所述水冷下辊筒并且通过所述长管连接最靠近所述活动架一侧的所述水冷上辊筒和所述水冷下辊筒，所述剪叉臂的一个中心轴上设有沿着单个辊筒轴向的横杆，所述横杆上设有沿着所述地轨长度方向的装配孔，所述装配孔内设有沿着所述地轨长度方向的螺旋驱动杆，所述驱动杆受第一电机驱动能够借着所述横杆使所述剪叉臂和其上的辊筒沿着所述地轨长度方向伸缩；其中，所述热交换装置将源于最靠近所述固定架一侧的所述水冷上辊
筒和所述水冷下辊筒内的热水制冷并输送到最靠近所述活动架一侧的所述水冷上辊筒和所述水冷下辊筒内，以在各个所述水冷上辊筒内和各个所述水冷下辊筒内形成从所述活动架所在一侧到所述固定架所在一侧温度逐渐增加的动态流体。
[0007]作为一种实施方式，所述固定架上端设有第一支架，所述热交换装置安装在所述第一支架上。
[0008]作为一种实施方式，所述固定架上还设有第二支架，所述第二支架位于所述第一支架下方，所述第一电机安装在所述第二支架上。
[0009]作为一种实施方式，所述地轨的纵截面呈山字形，所述固定架底部设有带卡槽的垫脚，所述活动架底部设有配合所述地轨的滚轮。
[0010]作为一种实施方式，所述第一连接组件包括长腰形外框，所述外框内底部设有能够形成供所述水冷下辊筒端部安装的安装孔的下撑件，所述外框内顶部滑动连接有上撑件，所述上撑件上设有供所述水冷上辊筒端部安装的安装盘，所述上撑件底部铰接有上铰件，所述下撑件顶部铰接有下铰件，各个所述第一连接组件的所述上铰件和所述下铰件通过L形连杆串连，所述连杆端部开设有竖向的切口，所述固定架上端设有能够沿着单个辊筒轴向横移的拉杆，所述拉杆和所述切口铰接，所述拉杆受第二电机驱动能够将所述连杆沿着单个辊筒轴向拉动以改变压力通道的间距；若干所述水冷下辊筒和若干所述水冷上辊筒的一端还设有第一辊筒组，所述第一辊筒组位于所述固定架所在一侧，所述第一辊筒组的两个辊筒通过第二连接组件连接，所述第二连接组件包括弹性抵触两个辊筒端部的弹性拉件，所述弹性拉件上设有位移传感器；其中，所述位移传感器能够检测将要进入压力通道的附有树脂膜的增强材料的厚度，所述第二电机根据所述位移传感器测得的厚度调整压力通道的间距，所述第一电机根据所述位移传感器测得的厚度调整正反转交替的周期和对应的转速并且厚度值大小和所述第一电机的转速大小正相关。
[0011]作为一种实施方式，所述第二电机为伺服电机。
[0012]作为一种实施方式，所述活动架上端设有第三支架，所述第二电机安装在所述第三支架上，所述拉杆端部设有和所述切口铰接配合的连接耳。
[0013]作为一种实施方式，所述第三支架上设有支板，所述支板上转动连接有转筒，所述支板一侧设有传动连接所述第二电机和所述转筒的传动组件，所述拉杆和所述转筒同轴配合并且所述拉杆随着所述转筒转动而横移。
[0014]作为一种实施方式，所述第二电机固定在所述支板上。
[0015]本专利技术的另一技术方案是，一种高厚度均匀性热塑预浸料生产工艺，其使用如上所述高厚度均匀性热塑预浸料生产设备生产，包括
[0016]展纱步骤：在所述展纱装置内将所述纱架上引出的增强材料进行展纱处理；
[0017]浸润步骤：在所述浸润模具内将展纱处理后的增强材料进行浸润处理以使增强材料两面附有高温胶状树脂膜；
[0018]冷压步骤：在所述冷压装置内形成供附有树脂膜的增强材料通过的压力通道，压力通道从所述浸润模具所在一侧到所述毡放装置所在一侧温度逐渐增加以使增强材料上的树脂膜逐渐冷却，形成压力通道的若干所述水冷下辊筒和若干所述水冷上辊筒整体往返伸缩以使增强材料上的树脂膜在冷却过程中均匀压平成型；
[0019]毡放步骤：在所述毡放装置内将增强材料上的树脂膜外侧辊压复合表面毡；
[0020]成型步骤：通过所述定型辊使复合预浸料压平成型；
[0021]收卷步骤：通过所述收卷装置使成型的预浸料收卷。
[0022]本专利技术相比于现有技术的有益效果是，和传统的热塑预浸料生产设备区别在于在浸润模具和毡放装置之间引入了冷压装置，即在毡放前先使高温的树脂膜逐渐冷却、均匀压平成型，从而在毡放时增强材料的两面树脂膜已均匀，降低了辊压表面毡的难度，同时生产得到的预浸料具有更优的均匀性。
附图说明
[0023]图1为
技术介绍
中提及的传统的热塑预浸料生产设备的示意图；
[0024]图2为本专利技术实施方式提供的高厚度均匀性热塑预浸料生产设备的示意图；
[0025]图3为本专利技术实施方式提供的冷压装置一视角的结构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施方式提供的冷压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高厚度均匀性热塑预浸料生产设备，其特征在于，包括沿着流水线依次连接的纱架(1)、集丝板(2)、展纱装置(3)、挤出机(4)、浸润模具(5)、冷压装置(11)、毡放装置(6)、红外加热装置(7)、定型辊(8)、牵引辊(9)、以及收卷装置(10)；所述冷压装置(11)包括地轨(12)，所述地轨(12)上设有固定架(13)和能够沿着所述地轨(12)活动的活动架(14)，所述固定架(13)和所述活动架(14)分别靠近所述浸润模具(5)和所述毡放装置(6)，所述固定架(13)和所述活动架(14)通过横置的剪叉臂(15)连接，所述剪叉臂(15)的上端设有若干水冷下辊筒(16)和向上延伸的第一连接组件(17)并且所述第一连接组件(17)上设有水冷上辊筒(18)，若干所述水冷下辊筒(16)和若干所述水冷上辊筒(18)一一对应形成供附有树脂膜的增强材料通过的压力通道，若干所述水冷上辊筒(18)和若干所述水冷下辊筒(16)各通过设在两端的跳管(19)使相邻的两个首尾相接并且各通过长管(20)使各个所述水冷上辊筒(18)连在一起、使各个所述水冷下辊筒(16)连在一起，所述固定架(13)上设有热交换装置(21)，所述热交换装置(21)连接最靠近所述固定架(13)一侧的所述水冷上辊筒(18)和所述水冷下辊筒(16)并且通过所述长管(20)连接最靠近所述活动架(14)一侧的所述水冷上辊筒(18)和所述水冷下辊筒(16)，所述剪叉臂(15)的一个中心轴上设有沿着单个辊筒轴向的横杆(22)，所述横杆(22)上设有沿着所述地轨(12)长度方向的装配孔(23)，所述装配孔(23)内设有沿着所述地轨(12)长度方向的螺旋驱动杆(24)，所述驱动杆(24)受第一电机(25)驱动能够借着所述横杆(22)使所述剪叉臂(15)和其上的辊筒沿着所述地轨(12)长度方向伸缩；其中，所述热交换装置(21)将源于最靠近所述固定架(13)一侧的所述水冷上辊筒(18)和所述水冷下辊筒(16)内的热水制冷并输送到最靠近所述活动架(14)一侧的所述水冷上辊筒(18)和所述水冷下辊筒(16)内，以在各个所述水冷上辊筒(18)内和各个所述水冷下辊筒(16)内形成从所述活动架(14)所在一侧到所述固定架(13)所在一侧温度逐渐增加的动态流体。2.根据权利要求1所述的高厚度均匀性热塑预浸料生产设备，其特征在于，所述固定架(13)上端设有第一支架(26)，所述热交换装置(21)安装在所述第一支架(26)上。3.根据权利要求2所述的高厚度均匀性热塑预浸料生产设备，其特征在于，所述固定架(13)上还设有第二支架(27)，所述第二支架(27)位于所述第一支架(26)下方，所述第一电机(25)安装在所述第二支架(27)上。4.根据权利要求1所述的高厚度均匀性热塑预浸料生产设备，其特征在于，所述地轨(12)的纵截面呈山字形，所述固定架(13)底部设有带卡槽的垫脚(28)，所述活动架(14)底部设有配合所述地轨(12)的滚轮(29)。5.根据权利要求1所述的高厚度均匀性热塑预浸料生产设备，其特征在于，所述第一连接组件(17)包括长腰形外框(30)，所述外框(30)内底部设有能够形成供所述水冷下辊筒(16)端部安装的安装孔(31)的下撑件(32)，所述外框(30)内顶部滑动连...

【专利技术属性】
技术研发人员：史丽娟，孙攀，
申请(专利权)人：江苏亨博复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：