CN104070686B - 一种高温rtm一体化成型设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高温RTM一体化成型设备，该设备包括树脂罐、高温树脂分配管路、固化罐；所述的树脂罐设置于固化罐顶部，两者形成一体，高温树脂分配管路置于固化罐内顶部，以满足高温树脂分配管路的保温性和树脂注射流道通畅性；固化罐顶部在树脂罐出胶口位置有开口；在固化罐内能够放置3套或3套以上产品模具；在固化罐外设有模具真空管路；所述的树脂罐出胶口经过出料阀门与高温树脂分配管路连接；高温树脂分配管路带有3个或3个以上出口，每个出口均经过树脂分配阀门和树脂流动管道与一套模具连接；每套模具均经过储液罐与模具真空管路连接。本发明设置可保证高温树脂的充分灌注充模，成型操作方便，提高了生产效率。

Description

一种高温RTM一体化成型设备
技术领域
本发明涉及一种高温RTM一体化成型设备，具体为一种将高温RTM树脂灌注与高温固化集成的、可保证树脂灌注管道温度及实现高效率生产的一体化成型设备。
背景技术
树脂传递模塑，也称RTM，是一种复合材料的成型技术，它是将树脂注入闭合模具中浸润增强材料并固化成型复合材料的一种工艺方法，该工艺具有原料利用率高、生产成本低、制件可局部增强、光洁度好、尺寸精度高、工艺简单等特点。
传统的常温RTM成型设备适宜在40～60℃下灌注树脂，不适于高温(高于150℃)灌注树脂。传统的高温RTM成型设备是将注胶设备与固化设备分别设置，在向模具中完成高温灌注树脂后，再将模具送入高温烘箱中加热固化，该方式使得树脂灌注过程中灌注管道保温困难，树脂流动管道较长，易导致树脂浸润纤维不充分，成型质量难以保证；同时树脂灌注和固化分别设置，分别控制，生产效率较低。
近年来，随着适用于RTM工艺的双马树脂、邻苯二甲腈树脂等的不断开发与应用，急需要能够便于高温灌注，保证成型质量的高效率RTM成型设备。
国内外关于高温RTM成型设备的文献报道很少。有关高温RTM设备的相关技术大多被国外所控制，并处于技术封锁状态。国内的高温RTM设备基本都是进口采购，而且这些进口高温RTM设备的树脂灌注和固化也都是分开设置，树脂罐和模具之间的灌注管道保温困难，易导致树脂高温灌注不充分。仅有天津工业大学公开了专利《一种高温树脂传递模塑的定量注胶装置》，其高温RTM注胶装置具有定量注胶和高温注胶功能；但是其用接头代替传统的输送管道的方式来进行高温注胶，会限制一次灌注产品的数量，降低生产效率，不利于工业化生产使用；而且该专利只涉及注胶装置，未涉及注胶装置与固化罐的集成。
综上可知，随着耐高温RTM树脂的不断发展，能够满足高温树脂灌注和高效率生产的RTM树脂灌注和高温固化一体化集成设备成为迫切需求。但目前的高温RTM设备一般都是树脂灌注设备和高温固化设备单独设置，导致树脂高温灌注不充分、生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成型操作方便，、提高生产效率的高温RTM一体化成型设备。
实现本发明目的的技术方案：一种高温RTM一体化成型设备，该设备包括树脂罐、高温树脂分配管路、固化罐；所述的树脂罐设置于固化罐顶部，两者形成一体，高温树脂分配管路置于固化罐内顶部，以满足高温树脂分配管路的保温性和树脂注射流道通畅性；固化罐顶部在树脂罐出胶口位置有开口；在固化罐内能够放置3套或3套以上产品模具；在固化罐外设有模具真空管路；所述的树脂罐出胶口经过出料阀门与高温树脂分配管路连接；高温树脂分配管路带有3个或3个以上出口，每个出口均经过树脂分配阀门和树脂流动管道与一套模具连接；每套模具均经过储液罐与模具真空管路连接。
如上所述的一种高温RTM一体化成型设备，其所述的树脂罐顶部连接有搅拌机，树脂罐还与树脂真空管路、树脂罐的加热装置和树脂注射压力装置连接，树脂罐加热温度最高为200℃、真空度为-0.1～0Mpa，注射压力为0～15Mpa。
如上所述的一种高温RTM一体化成型设备，其所述的固化罐与固化罐的加热装置连接，固化罐的最高加热温度为250℃。
如上所述的一种高温RTM一体化成型设备，其所述的树脂罐的加热装置与树脂罐温度控制系统连接，树脂注射压力装置与压力控制系统连接，固化罐的加热装置与固化罐的加热控制系统连接，其中树脂罐温度控制系统、压力控制系统及固化罐的加热控制系统均集成在集成控制系统上，集成控制系统与固化罐的加热装置放置在一起并置于固化罐外一侧。
本发明的效果在于：本发明所提供的高温RTM一体化成型设备具有如下优点：(1)固化罐顶部在树脂罐出胶口位置有开口，并增加设置高温树脂分配管路，可同时灌注3件以上产品模具，提高了生产效率。而传统高温RTM成型设备一次只能灌注一件产品模具；(2)树脂罐设置于固化罐顶部，两者设计成一体，使高温树脂分配管路置于固化罐内侧，满足了高温树脂分配管路的保温性和树脂灌注流道的通畅性，可保证高温树脂的充分灌注充模，成型操作方便，提高了生产效率。而传统的高温RTM成型设备没有高温树脂分配管路，无法保证高温树脂灌注管道的保温性，易导致高温树脂灌注不充分；(3)树脂罐的控制系统和固化罐的控制系统集成在一起，便于操作。
附图说明
图1为本发明所述的一种高温RTM一体化成型设备示意图。
图中：1.树脂注射压力装置；2.搅拌机；3.树脂真空管路；4.树脂罐的加热装置；5.高温树脂分配管路；6.固化罐的加热装置；7.集成控制系统；8.树脂罐；9.固化罐；10.树脂罐温度控制系统；11压力控制系统；12.固化罐的加热控制系统；13.模具；14.模具真空管路；15.储液罐；16.出料阀门；17.树脂分配阀门。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种高温RTM一体化成型设备作进一步描述。
如图1所示，本发明所述的一种高温RTM一体化成型设备包括树脂罐8、树脂注射压力装置1、搅拌机2、树脂真空管路3、树脂罐的加热装置4、高温树脂分配管路5、固化罐9、固化罐的加热装置6和集成控制系统7等。
其中，树脂罐8设置于固化罐9顶部，两者形成一体，高温树脂分配管路5置于固化罐9内顶部，以满足高温树脂分配管路的保温性和树脂注射流道通畅性；固化罐9顶部在树脂罐8出胶口位置有开口；在固化罐9内能够放置3套或3套以上产品模具；在固化罐9外设有模具真空管路14；
所述的树脂罐8出胶口经过出料阀门16与高温树脂分配管路5连接。树脂罐8顶部连接有搅拌机2，树脂罐8还与树脂真空管路3、树脂罐的加热装置4和树脂注射压力装置1连接，树脂罐加热温度最高为200℃、真空度为-0.1～0Mpa，注射压力为0～15Mpa。
高温树脂分配管路5带有3个或3个以上出口，每个出口均经过树脂分配阀门17和树脂流动管道18与一套模具13连接；每套模具13均经过储液罐15与模具真空管路14连接。
固化罐9与固化罐的加热装置6连接，固化罐9的最高加热温度为250℃。
树脂罐的加热装置4与树脂罐温度控制系统10连接，树脂注射压力装置1与压力控制系统11连接，固化罐的加热装置6与固化罐的加热控制系统12连接，其中树脂罐温度控制系统10、压力控制系统11及固化罐的加热控制系统12均集成在集成控制系统7上，集成控制系统7与固化罐的加热装置6放置在一起并置于固化罐9外一侧。
上述高温RTM一体化成型设备，其使用步骤如下：
(1)将纤维预制体装入模具13，合模，接高温树脂分配管路5、模具13与模具真空管路14；
(2)设定树脂罐8、固化罐9的加热温度，启动加热程序；
(3)待升温至设定温度后，保温20min；
(4)将树脂加入树脂罐8中，打开搅拌机2，搅拌并抽真空30min(搅拌时间根据树脂特性调节)；
(5)关闭搅拌机2，继续抽真空10min以上；
(6)对预成型体抽真空10min；
(7)设置压力、流速、比例、极限流量等，进行灌注；
(8)灌注结束后，按固化制度进行升温固化。

Claims (3)

1.一种高温RTM一体化成型设备，该设备包括树脂罐(8)、高温树脂分配管路(5)、固化罐(9)；其特征在于：所述的树脂罐(8)设置于固化罐(9)顶部，两者形成一体，高温树脂分配管路(5)置于固化罐(9)内顶部，以满足高温树脂分配管路的保温性和树脂注射流道通畅性；固化罐(9)顶部在树脂罐(8)出胶口位置有开口；在固化罐(9)内能够放置3套或3套以上产品模具；在固化罐(9)外设有模具真空管路(14)；
所述的树脂罐(8)出胶口经过出料阀门(16)与高温树脂分配管路(5)连接；高温树脂分配管路(5)带有3个或3个以上出口，每个出口均经过树脂分配阀门(17)和树脂流动管道(18)与一套模具(13)连接；每套模具(13)均经过储液罐(15)与模具真空管路(14)连接；
所述的树脂罐(8)顶部连接有搅拌机(2)，树脂罐(8)还与树脂真空管路(3)、树脂罐的加热装置(4)和树脂注射压力装置(1)连接，树脂罐加热温度最高为200℃、真空度为-0.1～0Mpa，注射压力为0～15Mpa。
2.根据权利要求1所述的一种高温RTM一体化成型设备，其特征在于：所述的固化罐(9)与固化罐的加热装置(6)连接，固化罐(9)的最高加热温度为250℃。
3.根据权利要求1所述的一种高温RTM一体化成型设备，其特征在于：所述的树脂罐的加热装置(4)与树脂罐温度控制系统(10)连接，树脂注射压力装置(1)与压力控制系统(11)连接，固化罐的加热装置(6)与固化罐的加热控制系统(12)连接，其中树脂罐温度控制系统(10)、压力控制系统(11)及固化罐的加热控制系统(12)均集成在集成控制系统(7)上，集成控制系统(7)与固化罐的加热装置(6)放置在一起并置于固化罐(9)外一侧。
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