【技术实现步骤摘要】
激光角度可调节的热塑性复合材料预浸带自动铺放装置
[0001]本专利技术涉及热塑性复合材料自动化成型
,具体涉及一种激光加热角度可调节的热塑性复合材料预浸带自动铺放装置。
技术介绍
[0002]连续纤维增强热塑性复合材料作为轻质、高强和耐腐蚀的先进代表性材料,已成为航空航天装备制造领域的首选材料之一。目前广泛采用的复合材料构件制造工艺包括模压成型工艺、真空袋模压成型工艺、树脂注射成型工艺和自动铺放原位固化工艺等。其中,自动铺放原位固化工艺因生产制造效率高、可制作零部件范围广等优点受到青睐。在以往的自动铺放方法中,更多采用热风枪加热,红外光加热等方法。当使用这些方法进行连续纤维增强热塑性复合材料铺放时,会出现铺层成型质量不稳定,层间温差较大,能源损耗严重,难以突破超高温度成型,成型点温度难以在线监测等问题。而采用激光加热方法可以解决以上问题,因为激光光点小,能量集中,能在较短的时间内产生极高的能量密度,可以轻易满足高温固化条件。与此同时,由于使用热塑性树脂,铺带和固化过程同时进行,无需进行再次固化处理,可以极大提高生产效 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光加热角度可调节的热塑性复合材料预浸带自动铺放装置,包括底板(11),其特征在于,所述底板上设有带滚(1)、导向模块、张力控制模块、重送模块、夹紧剪切模块、辊压模块、加热模块以及冷却模块;所述张力控制模块设置在带滚与重送模块之间,所述重送模块设置在导向模块的入口对应位置处,所述辊压模块设置在导向模块的出口对应位置处,所述夹紧剪切模块设置在导向模块中间位置处,用于对热塑性复合材料预浸带进行剪切,所述加热模块与冷却模块相对设置在辊压模块底部两侧位置处。2.根据权利要求1所述的一种激光加热角度可调节的热塑性复合材料预浸带自动铺放装置,其特征在于,所述张力控制模块包括磁粉制动器(30)、直线电位计(8)、跳滚气缸(9)、跳滚连接板(10)、直线电位计连接板(7)及导向辊轮(3);所述磁粉制动器(30)与带滚(1)相连,所述跳滚气缸(9)设置在底板(11)上,一组所述导向辊轮(3)中的一个安装在跳滚连接板(10)上组成跳滚,所述跳滚气缸(9)与跳滚连接板(10)相连;所述直线电位计(8)通过直线电位计连接板(7)与跳滚连接板(10)相连,且直线电位计(8)安装在底板(11)上。3.根据权利要求1所述的一种激光加热角度可调节的热塑性复合材料预浸带自动铺放装置,其特征在于,所述重送模块包括主动重送组件以及从动重送组件,所述主重送组件包括伺服电机(31)、联轴器(32)、轴承(33)、主动重送辊轮(34)、轴承Z形支架(5)及伺服电机支架(40),所述伺服电机(31)通过伺服电机支架(40)设置在底板(11)上,所述主动重送辊轮(34)一端通过联轴器(32)与伺服电机(31)相连,另一端通过轴承(33)设置在轴承Z形支架(5)上;所述从动重送组件包括从动重送气缸(2)、从动重送轮连接板(28)、从动重送轮支架(27)及从动重送轮(4),所述从动重送气缸(2)设置在底板(11)上,所述从动重送轮连接板(28)一端与从动重送气缸(2)相连,另一端与从动重送轮支架(27)相连,所述从动重送轮(4)设置在从动重送轮支架(27)上。4.根据权利要求1所述的一种激光加热角度可调节的热塑性复合材料预浸带自动铺放装置,其特征在于,所述导向模块包括导向轨道(19)及盖板(18),所述导向轨道(19)上开有矩形槽,导向轨道(19)上方则用盖板(18)进行覆盖,能够对热塑性复合材料预浸带(41)起到限位和导向作用。5.根据权利要求4所述的一种激光加热角度可调节的热塑性复合材料预浸带自动铺放装置,其特征在于,所述夹紧剪切模块包括夹紧剪切气缸(36)、固定板一(37)、直线轴承(42)、推杆(6)、弹簧(43)、夹紧块(26)、切刀(25)及刀架(23);所述夹紧剪切气缸(36)设置在底板(11)上,所述固定板一...
【专利技术属性】
技术研发人员:张征,王胜,马永龙,潘柏松,蒋建东,杨高林,孙敏,张广,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:
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