一种热塑复合材料型材的连续性生产线及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种热塑复合材料型材的连续性生产线及其生产工艺，生产线用于热塑复合材料型材的连续生产，包括依次分布的放卷单元、加热渐变单元、冷却成型单元、牵引单元、切割收料单元，本发明专利技术的热塑复合材料型材的连续性生产线及其生产工艺，多样化产线，适用于多种不用型材不同厚度的生产制造，可实现产品连续生产，系统简单可靠，方便生产使用，提高热塑复合材料型材的生产效率高，模具精度高，产品质量高，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种热塑复合材料型材的连续性生产线及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及热塑复合材料型材生产
，具体涉及一种热塑复合材料型材的连续性生产线及其生产工艺。

技术介绍

[0002]热塑复合材料，由于具备以下特点：（1）可回收和重复使用，资源利用率高；（2）优异的力学性能，相当高的拉伸强度和模量；（3）优异的韧性、抗冲击和损伤容限；（4）无限的贮存期，不需要冷冻贮存和运输；（5）挥发分含量很低，可降低乃至避免环境污染，人工操作安全；（6）简单的固化成型工艺。
[0003]因此，在航空航天、轨道交通、高精密仪器等领域受到了广泛的应用，需求量越来越大。
[0004]目前，市场上还不能连续生产热塑复合材料型材，导致产能跟不上，影响热塑复合材料更大范围的推广，而且，现有热塑复合材料型材的生产线，不能适用多种型号的热塑复合材料型材加工，如果能够高效且连续的生产热塑复合材料型材，且适用于多种型号的热塑复合材料型材加工，以便填补市场空白，是当前急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有的工艺还不能连续生产热塑复合材料型材，导致产能跟不上的问题。本专利技术的热塑复合材料型材的连续性生产线及其生产工艺，多样化产线，适用于多种不用型材不同厚度的生产制造，可实现产品连续生产，系统简单可靠，方便生产使用，提高热塑复合材料型材的生产效率高，模具精度高，产品质量高，具有良好的应用前景。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种热塑复合材料型材的连续性生产线，用于热塑复合材料型材的连续生产，包括依次分布的放卷单元、加热渐变单元、冷却成型单元、牵引单元、切割收料单元，所述放卷单元设置有多个放卷辊，以便匹配放置对应的热塑复合材料型材的原料放卷；所述加热渐变单元，用于承载放卷单元传送的热塑复合材料型材的原料，并加热后通过加热渐变单元内的渐变型腔，将平面状的热塑复合材料型材的原料变化为目标型材状，形成热塑复合材料型材半预制品；所述冷却成型单元，用于承载加热渐变单元传送的目标型材状的热塑复合材料型材半预制品，并分段式冷却形成热塑复合材料型材预制品；所述牵引单元，用于承载冷却成型单元传送的的热塑复合材料型材预制品，并传送给切割收料单元；所述切割收料单元，用于承载牵引单元传送的的热塑复合材料型材预制品，并切割成热塑复合材料型材成品段，用于后续收料。
[0007]前述的热塑复合材料型材的连续性生产线，所述热塑复合材料型材成品段的厚度
为1
‑
20mm，且所述热塑复合材料型材的原料为单向预浸料或者织物预浸料，所述单向预浸料或者织物预浸料为树脂或者纤维。
[0008]前述的热塑复合材料型材的连续性生产线，所述树脂为PP、PE、PA、PC、PPS或者PEEK材料；所述纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或者芳纶纤维。
[0009]前述的热塑复合材料型材的连续性生产线，所述加热渐变单元的长度为1.5
‑
2m之间，所述加热渐变单元内的渐变型腔的厚度比热塑复合材料型材成品段的厚度小0.3m，且精度在
±
0.01mm，温度控制在20
‑
430℃，且保证一直加热。
[0010]前述的塑复合材料型材的连续性生产线，所述述加热渐变单元采用模块化的分段加热，具体过程如下：所述加热渐变单元的温度控制在小于等于300℃时，采用热油加热，加热区长度为200
‑
300mm；所述加热渐变单元的温度控制在大于300℃时，采用电加热块，加热区长度200
‑
300mm；所述加热渐变单元的温度控制是根据放卷单元1传送的热塑复合材料型材的原料的熔融温度指标来设定，最高设定温度要超过热塑复合材料型材的原料的熔融温度20℃以上。
[0011]前述的热塑复合材料型材的连续性生产线，所述冷却成型单元的长度为1.5m，所述加热渐变单元内的渐变型腔的厚度比热塑复合材料型材成品段的厚度相同，且精度在
±
0.01mm，所述冷却成型单元采用分四段冷却，温度控制在20
‑
380℃。
[0012]前述的复合材料型材的连续性生产线，冷却成型单元采用分四段冷却，具体采用油冷却或水冷却，每个冷却区长度200
‑
300mm，各段的冷却温度是根据加热渐变单元传送的目标型材状的热塑复合材料型材半预制品的玻璃化转变温度指标TG来设定的，且最后一段冷却区要求使热塑复合材料型材半预制品冷却至玻璃化转变温度指标TG温度以下20℃。
[0013]一种塑复合材料型材的连续性生产线的生产工艺，包括以下步骤，步骤（A），根据热塑复合材料型材的需要，将相匹配的热塑复合材料型材的原料放置到放卷单元上；步骤（B），通过加热渐变单元内加热的渐变型腔，将平面状的热塑复合材料型材的原料变化为目标型材状，形成热塑复合材料型材半预制品；步骤（C），通过冷却成型单元对加热渐变单元传送的热塑复合材料型材半预制品进行分段式冷却，形成热塑复合材料型材预制品；步骤（D），通过牵引单元，牵引承载冷却成型单元传送的的热塑复合材料型材预制品，并传送给切割收料单元；步骤（E），通过切割收料单元切割牵引单元传送的的热塑复合材料型材预制品，形成热塑复合材料型材成品段，便于后续收料。
[0014]前述的热塑复合材料型材的连续性生产线的生产工艺，步骤（B），形成热塑复合材料型材半预制品，具体实现过程如下，采用多段加热：所述加热渐变单元的温度控制在小于等于300℃时，采用热油加热，加热区长度为200
‑
300mm；所述加热渐变单元的温度控制在大于300℃时，采用电加热块，加热区长度200
‑
300mm；所述加热渐变单元的温度控制是根据放卷单元传送的热塑复合材料型材的原料
的熔融温度指标来设定，最高设定温度要超过热塑复合材料型材的原料的熔融温度20℃以上，通过热油加热将放卷单元传送的热塑复合材料型材的原料软化；再通过电加热块熔融，且在熔融过程中通过调节外部压力实现产品厚度减薄，达到热塑复合材料型材半预制品的厚度要求。
[0015]前述的塑复合材料型材的连续性生产线的生产工艺，步骤（C），形成热塑复合材料型材预制品，具体实现过程如下，采用分四段冷却，具体采用油冷却或水冷却，每个冷却区长度200
‑
300mm；各段的冷却温度是根据加热渐变单元传送的目标型材状的热塑复合材料型材半预制品的玻璃化转变温度指标TG来设定的，且最后一段冷却区要求使热塑复合材料型材半预制品冷却至玻璃化转变温度指标TG温度以下20℃。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术的热塑复合材料型材的连续性生产线及其生产工艺，多样化产线，适用于多种不用型材不同厚度的生产制造，可实现产品连续生产，系统简单可靠，方便生产使用，提高热塑复合材料型材的生产效率高，模具精度高，产品质量高，具有良好的应用前景。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的热塑复合材料型材的连续性生产工艺的流程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热塑复合材料型材的连续性生产线，其特征在于：用于热塑复合材料型材的连续生产，包括依次分布的放卷单元（1）、加热渐变单元（2）、冷却成型单元（3）、牵引单元（4）、切割收料单元（5），所述放卷单元（1）设置有多个放卷辊，以便匹配放置对应的热塑复合材料型材的原料放卷；所述加热渐变单元（2），用于承载放卷单元（1）传送的热塑复合材料型材的原料，并加热后通过加热渐变单元（2）内的渐变型腔，将平面状的热塑复合材料型材的原料变化为目标型材状，形成热塑复合材料型材半预制品；所述冷却成型单元（3），用于承载加热渐变单元（2）传送的目标型材状的热塑复合材料型材半预制品，并分段式冷却形成热塑复合材料型材预制品；所述牵引单元（4），用于承载冷却成型单元（3）传送的的热塑复合材料型材预制品，并传送给切割收料单元（5）；所述切割收料单元（5），用于承载牵引单元（4）传送的的热塑复合材料型材预制品，并切割成热塑复合材料型材成品段，用于后续收料。2.根据权利要求1所述的热塑复合材料型材的连续性生产线，其特征在于：所述热塑复合材料型材成品段的厚度为1
‑
20mm，且所述热塑复合材料型材的原料为单向预浸料或者织物预浸料，所述单向预浸料或者织物预浸料为树脂或者纤维。3.根据权利要求2所述的热塑复合材料型材的连续性生产线，其特征在于：所述树脂为PP、PE、PA、PC、PPS或者PEEK材料；所述纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或者芳纶纤维。4.根据权利要求1所述的热塑复合材料型材的连续性生产线，其特征在于：所述加热渐变单元（2）的长度为1.5
‑
2m之间，所述加热渐变单元（2）内的渐变型腔的厚度比热塑复合材料型材成品段的厚度小0.3m，且精度在
±
0.01mm，温度控制在20
‑
430℃，且保证一直加热。5.根据权利要求4所述的热塑复合材料型材的连续性生产线，其特征在于：所述述加热渐变单元（2）采用模块化的分段加热，具体过程如下：所述加热渐变单元（2）的温度控制在小于等于300℃时，采用热油加热，加热区长度为200
‑
300mm；所述加热渐变单元（2）的温度控制在大于300℃时，采用电加热块，加热区长度200
‑
300mm；所述加热渐变单元（2）的温度控制是根据放卷单元（1）传送的热塑复合材料型材的原料的熔融温度指标来设定，最高设定温度要超过热塑复合材料型材的原料的熔融温度20℃以上。6.根据权利要求1所述的塑复合材料型材的连续性生产线，其特征在于：所述冷却成型单元（3）的长度为1.5m，所述加热渐变单元（2）内的渐变型腔的厚度比热塑复合材料型材成品段的厚度相同，且精度在
±
0.01mm，所述冷却成型单元（...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙攀，柏涛，
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：