CN106476186B - 一种复合材料加工中用光固化树脂的加工工艺和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合材料加工中用光固化树脂的加工工艺和系统，所述工艺包括：设置复合材料加工中用光固化树脂的加工系统；将有切割面的复合材料放置在所述铣床(1)的刀具(11)的下方；启动空气压力源(7)将树脂罐(6)内的树脂输入光固化树脂喷嘴(3)中并喷向所述刀具(11)下方复合材料的切割面；启动紫外灯(2)使所述复合材料切割面上的光固化树脂连同纤维毛刺一起固化；采用铣床(1)的刀具对复合材料进行去加工面纤维毛刺加工。或也可在加工件完成后封补加工面切削口。本发明的工艺和系统可以实现去复材加工面纤维毛刺二次固化后再加工，达到切削复材制件质量的保障性需求。

Description

一种复合材料加工中用光固化树脂的加工工艺和系统
技术领域
本发明涉及复合材料加工成型领域，具体涉及一种用光固化树脂实现去加工面纤维毛刺，及封补加工面切削口的加工工艺和系统。
背景技术
复合材料加工成型中一些材料在切削时会产生加工面纤维毛刺和加工面细小微口创痕，对材料外观造成不良影响，进而也会影响材料的各种力学性能。如芳纶纤维和植物纤维复合材料加工后创面会发生遇水膨胀的问题，如何处理好此类材料加工工艺是复合材料切削加工制件需要解决的问题。目前加工中通常采用研磨，刮绞，补胶的方式，通常时间较长，效率低。
公开号为CN205343371U的中国专利文献公开了一种复合材料加工装置，属于复合板生产领域，包括用于将复合材料破裂的碎料装置、用于将破裂后的复合材料切断的切料装置、用于将切断后的复合材料分丝的分丝装置、用于将分丝后的复合材料与胶料混合的搅拌装置、用于将混有胶料的复合材料平铺的铺料装置以及用于将平铺后的复合材料压制成复合板的成型装置。该复合材料加工装置步骤合理，分工明确，整个加工过程自动化程度高，生产成本低，效率高，且生产出的复合板成品性状稳定，质量较高，有效弥补了现有技术的缺陷。
公开号为CN104669071A的中国专利文献公开了一种复合材料的磨抛加工工艺。所述复合材料的磨抛加工工艺包括如下步骤：a)对复合材料进行磨削，所选磨削用的磨料硬度大于复合材料中基体的硬度且能与复合材料中的增强体发生摩擦磨损而去除增强体，磨削过程中复合材料中的增强体相对于基体表面形成凸台；b)当所述凸台相对于基体表面的突出高度不大于5μm时，对复合材料进行抛光，直到所述凸台完全去除，所选抛光用的磨料粒度不大于复合材料中增强体的粒度。该专利在不破坏复合材料性能的前提下，实现材料的均匀去除，达到复合材料的加工要求，并提高复合材料的加工效率。
现有技术并未能解决加工面纤维毛刺和加工面细小微口创痕的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合材料加工中用光固化树脂的加工工艺和系统，本发明提供的工艺和系统可以达到简单，方便，提高效率，达到切削复材制件的保障性需求。
为实现上述目的，本发明提供一种复合材料加工中用光固化树脂的加工工艺，所述工艺包括：设置复合材料加工中用光固化树脂的加工系统，该系统包括铣床、紫外灯、光固化树脂喷嘴、阀体、树脂管路、树脂罐和空气压力源，所述铣床设置有用于切削复合材料的刀具，所述光固化树脂喷嘴的树脂入口通过阀体以及树脂管路与所述树脂罐流体连通，所述空气压力源与所述树脂罐流体连通以驱动所述树脂罐中树脂流向所述光固化树脂喷嘴，所述光固化树脂喷嘴的树脂出口对准所述刀具下方被加工工件，所述紫外灯灯光出口对准所述刀具下被加工工件背对所述光固化树脂喷嘴；将有切割面的复合材料放置在所述铣床的刀具的下方；启动空气压力源将树脂罐内的树脂输入光固化树脂喷嘴中并喷向所述刀具下方复合材料的切割面；启动紫外灯使所述复合材料切割面上的光固化树脂连同纤维毛刺一起固化；采用铣床的刀具对复合材料进行去加工面纤维毛刺或可刀具离开加工切割面用树脂封补加工面切削口。
优选地，所述复合材料为芳纶纤维或植物纤维等不宜与树脂浸和的纤维材料。
优选地，所述空气压力源为空气压缩机。
优选地，所述刀具为圆柱形刀具、面刀具、立刀具、三面刃刀具、角度刀具和锯片刀具。
优选地，所述光固化树脂为双酚A型环氧丙烯酸酯。
本发明还提供一种复合材料加工中用光固化树脂的加工系统，该系统包括铣床、紫外灯、光固化树脂喷嘴、阀体、树脂管路、树脂罐和空气压力源，所述铣床设置有用于切削复合材料的刀具，所述光固化树脂喷嘴的树脂入口通过阀体以及树脂管路与所述树脂罐流体连通，所述空气压力源与所述树脂罐流体连通以驱动所述树脂罐中树脂流向所述光固化树脂喷嘴，所述光固化树脂喷嘴的树脂出口对准所述刀具下方被加工工件，所述紫外灯灯光出口对准所述刀具下方被加工工件背对所述光固化树脂喷嘴。
优选地，所述空气压力源为空气压缩机。
优选地，所述刀具为圆柱形刀具、面刀具、立刀具、三面刃刀具、角度刀具和锯片刀具。
本发明具有如下优点：
本发明的工艺和系统可以实现去加工面纤维毛刺，及封补加工面切削口，从而达到简单，方便，可减低成本，提高效率，达到切削复材制件的保障性需求。
附图说明
图1是本发明系统一种具体实施方式的结构示意图。
其中，1为铣床，2为紫外灯，3为光固化树脂喷嘴，4为阀体，5为树脂管路，6为树脂罐，7为空气压力源，11为刀具，71为空气管路。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
复合材料加工时，切削过程中加工面会发生部分树脂和纤维脱粘，会出现裸露纤维毛刺，这种纤维缺少树脂的附着，较为柔软，切削过程中难以除掉，部分树脂和纤维的脱离过程还会造成局部分层，形成微小的创痕，不仅对外料外观造成不良影响，还会以缺陷形式存在影响复合材料性能。
本发明提供的工艺和系统一方面光固化树脂浸渍裸露纤维毛刺，固化后使纤维毛刺受到树脂的限制作用—类似于形成光固化树脂/纤维复合材料，而不再是柔软易弯曲的纤维，因此可以被刀具切削除去，另一方面，光固化树脂填充加工时复合材料产生的局部分层位置，对复合材料起到了保护作用。
如图1所示，设立铣床1(设置有刀具11)、紫外灯2、光固化树脂喷嘴3、阀体4、树脂管路5，树脂罐6、空气压力源7(例如空气压缩机，通过空气管路71与所述树脂罐6流体连通)，具体实施如下：将光固化树脂喷嘴3，设置于切削刀具11后，光固化树脂喷嘴3的树脂出口对准加工件切割面，光固化树脂喷嘴3树脂入口连接阀体4前端，阀体4后端连接树脂管路5前口，树脂管路5后口连接树脂罐6输出口，树脂罐6连接空气压力源7，提供输出压力。紫外灯2设置在光固化树脂喷嘴3后，紫外灯2对准加工件切割面，并不可直接照射光固化树脂喷嘴3的树脂出口。通过阀体4控制树脂通断，在紫外灯2照射下树脂固化实现去加工面纤维毛刺，及封补加工面切削口的加工切削的工作。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种复合材料加工中用光固化树脂的加工工艺，其特征在于，所述工艺包括：
设置复合材料加工中用光固化树脂的加工系统，该系统包括铣床(1)、紫外灯(2)、光固化树脂喷嘴(3)、阀体(4)、树脂管路(5)、树脂罐(6)和空气压力源(7)，所述铣床(1)设置有用于切削复合材料的刀具(11)，所述光固化树脂喷嘴(3)的树脂入口通过阀体(4)以及树脂管路(5)与所述树脂罐(6)流体连通，光固化树脂喷嘴(3)树脂入口连接阀体(4)前端，阀体(4)后端连接树脂管路(5)前口，树脂管路(5)后口连接树脂罐(6)输出口，树脂罐(6)连接空气压力源(7)，所述空气压力源(7)与所述树脂罐(6)流体连通以驱动所述树脂罐(6)中树脂流向所述光固化树脂喷嘴(3)，所述光固化树脂喷嘴(3)的树脂出口对准所述刀具(11)下方被加工工件，所述紫外灯(2)灯光出口对准所述刀具(11)下被加工工件，背对所述光固化树脂喷嘴(3)；
将有切割面的复合材料放置在所述铣床(1)的刀具(11)的下方；
启动空气压力源(7)将树脂罐(6)内的树脂输入光固化树脂喷嘴(3)中并喷向所述刀具(11)下方复合材料的切割面；
启动紫外灯(2)使所述复合材料切割面上的光固化树脂连同纤维毛刺一起固化；
采用铣床(1)的刀具对复合材料进行去加工面纤维毛刺和/或可刀具离开加工切割面用树脂封补加工面切削口。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述复合材料为芳纶纤维或植物纤维等不宜与树脂浸和的纤维材料。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述空气压力源(7)为空气压缩机。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述刀具(11)为圆柱形刀具、面刀具、立刀具、三面刃刀具、角度刀具和锯片刀具。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述光固化树脂为双酚A型环氧丙烯酸酯。
6.一种复合材料加工中用光固化树脂的加工系统，其特征在于，该系统包括铣床(1)、紫外灯(2)、光固化树脂喷嘴(3)、阀体(4)、树脂管路(5)、树脂罐(6)和空气压力源(7)，所述铣床(1)设置有用于切削复合材料的刀具(11)，所述光固化树脂喷嘴(3)的树脂入口通过阀体(4)以及树脂管路(5)与所述树脂罐(6)流体连通，光固化树脂喷嘴(3)树脂入口连接阀体(4)前端，阀体(4)后端连接树脂管路(5)前口，树脂管路(5)后口连接树脂罐(6)输出口，树脂罐(6)连接空气压力源(7)，所述空气压力源(7)与所述树脂罐(6)流体连通以驱动所述树脂罐(6)中树脂流向所述光固化树脂喷嘴(3)，所述光固化树脂喷嘴(3)的树脂出口对准所述刀具(11)下方被加工工件，所述紫外灯(2)灯光出口对准所述刀具(11)下方被加工工件背对所述光固化树脂喷嘴(3)。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述空气压力源(7)为空气压缩机。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述刀具(11)为圆柱形刀具、面刀具、立刀具、三面刃刀具、角度刀具和锯片刀具。
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