CN109159434B - 一种堆货栈板的成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于复合材料的应用技术领域，更具体地说它涉及一种堆货栈板的成型工艺,包括如下步骤：S1,利用拉挤成型制备出垫脚；S2,将垫脚放入模腔边角处的凹孔内；S3,将若干股纤维束分别置于纵横分布的两排纱架上；S4,将同一排纱架上的若干股纤维束同时牵引至模腔的纵向腔体内，然后将另一排纱架上的若干股限位复合材料同时牵引至模腔的横向腔体内；S5，按压固定纤维束靠近对应纱架的一端；S6，将树脂注入模腔内，树脂流动至纵向腔体和横向腔体内；S7，裁剪纤维束的两端；S8，树脂固化成型；S9，将堆货栈板从模腔内顶出。本发明具有同时铺设多股纤维束，提高成型效率的效果。

Description

一种堆货栈板的成型工艺
技术领域
本发明属于复合材料的应用技术领域，更具体地说它涉及一种堆货栈板的成型工艺。
背景技术
纤维增强复合材料是由增强纤维材料，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，与基体材料经过缠绕、模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。纤维增强复合材料具有如下特点：比强度高，比模量大；抗腐蚀性和耐久性能好；热膨胀系数与混凝土相近。
目前，公告号为CN103935053B的中国专利公开了一种纤维增强复合材料网格筋成型方法，包括以下步骤：1)制作底模，并在底模上涂刷脱模剂；2)根据所设计纤维增强复合材料网格筋的间距，选择填充模尺寸，并将填充模通过螺栓安装于底模上，形成网格槽道；3)在所述底模周围，网格槽道延长线上确定纤维丝束固定卡；4)调配树脂，将纤维丝束浸渍树脂；5)沿网格槽道铺设经纬向纤维丝束，并将端部固定于所述的定位卡上；6)采用树脂将形成的网格状纤维丝束完全浸润，并覆盖脱模布；7)在上述脱模布上方纤维丝束位置安放压条；8)在上述纤维网格范围内铺设导流网与导流管；9)在底模固定卡的外围不少于5cm处设置密封胶泥；10)持续加热与抽真空1～2小时，树脂固化，网格制作完成。
现有技术类似于上述纤维增强复合材料网格筋成型方法，在槽道中连续铺设经纬向纤维丝束，一层径向一层纬向交叉铺设。但是每铺设一层时，均需将纤维丝束牵拉绷紧，沿某一槽道铺设到达终点后纤维丝束绕过定位卡，转至相邻槽道铺设，铺设速度慢，导致成型效率低下。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种堆货栈板的成型工艺，其优点在于结构简单，易于成型。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种堆货栈板，包括托盘以及垂直设于所述托盘边角处的垫脚，所述托盘包括纵横交错的若干纤维增强复合材料杆。
通过采用上述技术方案，垫脚将托盘整体抬高且保持平衡，便于在托盘上堆放货物；纵横交错的纤维增强复合材料共同承担货物重量，结构简单，便于成型；利用纤维增强复合材料特性，实现托盘的轻质量、高强度以及耐腐蚀性。
针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的在于提供一种堆货栈板的成型工艺，其优点在于同时进行多个腔体的铺丝，提供成型效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种堆货栈板的成型工艺，包括如下步骤：
S1，复合材料通过拉挤成型，并切割成若干高度一致的垫脚；
S2，将垫脚放入模腔边角处的凹孔内；
S3，将若干股纤维束分别置于纵横分布的两排纱架上；
S4，用抽拉机构将同一排纱架上的若干股纤维束同时牵引至模腔的纵向腔体内，然后将另一排纱架上的若干股纤维束同时牵引至模腔的横向腔体内；
S5，用按压机构固定住纤维束靠近对应纱架的一端；
S6， 用灌胶机构将树脂注入模腔内，树脂流动至纵向腔体和横向腔体内，并浸湿纤维束；
S7，裁剪纤维束在模腔外部的两端，将模腔内的纤维束与纱架分离；
S8，树脂固化成型；
S9，将堆货栈板从模腔内顶出，并清除堆货栈板边缘多余毛屑。
通过采用上述技术方案，横向腔体和纵向腔体用于制备纤维增强复合材料杆；纱架逐一对应纵向腔体或横向腔体，抽拉机构同时固定同一排纱架上纤维增强复合材料的端部，滑移抽拉机构可同时在多个纵向腔体或横向腔体上进行铺丝，提高工作效率；按压机构和抽拉机构相配合，分别固定住纤维增强复合材料的两端，使其紧贴于腔体内，充分利用原料；树脂将纤维束牢固粘连成一体，并将垫脚粘连托盘上；将纤维增强材料裁剪至腔体对应长度，确定托板的边长；树脂固化后从模腔中取出堆货栈板，步骤简单，提高成型效率。
本发明进一步设置为：将S4~S7重复操作8~9次，直至纤维束与树脂铺满模腔。
通过采用上述技术方案，使纤维增强复合材料与树脂充分浸染，增强各纤维束之间的粘连，同一根纤维增强复合材料杆内的纤维束紧密结合，进一步增大堆货栈板的承受力。
本发明进一步设置为：S8中将树脂静置4~6小时。
通过采用上述技术方案，树脂常温下时固态，经过长时间静置后树脂冷却，温度逐渐下降，恢复至树脂的固体形态。
本发明进一步设置为：S8中将树脂在120~170℃温度下烘烤0.5~1h。
通过采用上述技术方案，树脂为热固型材料，温度继续升高后树脂凝固且形态不再发生变化，加快树脂的固化，缩短成型时间。
本发明进一步设置为：S1包括以下具体步骤：
S1.1，排纱：将纤维束从纱筒上引出并均匀整齐排布；
S1.2，树脂浸渍：将排布整齐的纤维束均匀浸渍上已配制好的不饱和树脂；
S1.3，预成型：将浸渍好的纤维束逐步过渡成为垫脚形状，同时挤出多余树脂；
S1.4，模塑及固化：纤维束进入模具内加热固型，然后用风冷的方式进行冷却；
S1.5，牵引切割：将固化垫脚从模具中拉出来，切割成指定长度。
通过采用上述技术方案，可大批量生产制造长尺寸的产品，固化成型后按需进行切割，灵活控制垫脚高度，便于大量生产垫脚。
本发明进一步设置为：S4中的所述抽拉机构包括滑板以及固定设于滑板上的若干固定夹。
通过采用上述技术方案，固定夹稳定夹持住纤维束端部，沿着腔体滑移滑板将多股纤维束拉伸铺至腔体内，松开固定夹便可放开纤维束，便于操作。
本发明进一步设置为：S5中的所述按压机构包括压板，所述压板上固定设有用于嵌入模腔内的方齿。
通过采用上述技术方案，沿着纤维束牵引的反方向滑移压板，带动方齿在各自纵向腔体或横向腔体内滑移，方齿与腔体内侧贴合，全面按压纤维束，使得纤维束在腔体内充分抻直。
本发明进一步设置为：所述滑板和压板的两端均垂直插接有插销，所述模腔边缘处设有供所述插销插接的锁孔。
通过采用上述技术方案，插销插入锁孔内定位滑板和压板的滑移距离，同时固定住滑板和压板，使得滑板和压板稳定按压住纤维束的两端，便于涂抹树脂。
本发明进一步设置为：S6中的所述灌胶机构包括平行于所述压板且用于储存树脂的灌胶管以及沿径向连通设于所述灌胶管上的若干刮板，所述刮板上开设有灌胶口。
通过采用上述技术方案，灌胶管沿着纤维束牵引方向滑移，刮板在纤维束表面滑过，树脂从灌胶口中流出，加快树脂的涂抹速度，且改善树脂涂抹的均匀度，进一步提高堆货栈板的成型效率。
综上所述，本发明具有以下优点：
1、滑板同时牵引多股纤维束，进行同步铺丝，提高工作效率；
2、压板与滑板相配合固定住纤维束的两端，使得纤维束紧贴于腔体内；
3、多次铺设纤维束并逐次涂抹树脂，加强纤维之间的粘连，增强纤维增强复合材料杆的强度。
附图说明
图1是实施例一整体结构示意图；
图2是实施例二中设备的整体结构示意图；
图3是实施例二中凸显模腔的局部爆炸示意图；
图4是图3中A处局部放大示意图。
附图标记说明：1、托盘；2、垫脚；3、纤维增强复合材料杆；4、模腔；5、纵向腔体；6、横向腔体；7、压板；8、方齿；9、滑板；10、固定夹；11、插销；12、锁孔；13、灌胶管；15、刮板；16、灌胶口；17、凹孔；18、纱架。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一，一种堆货栈板，如图1所示，包括托盘1和垂直设于托盘1边角处的垫脚2。垫脚2平衡支撑起托盘1，便于在托盘1上堆放货物；利用托盘1与地面之间的间距，便于搬运托盘1。
更进一步地，托盘1由纵横交错的纤维增强复合材料杆3一体成型，结构简单，便于制备。同时，利用纤维增强复合材料特性，实现托盘1的轻质量、高强度以及耐腐蚀性。
实施例二，一种用于制备实施例一的成型工艺，如图1、图2所示，包括如下具体步骤：
S1.1，排纱：将纤维束从纱筒上引出并均匀整齐排布。
S1.2，树脂浸渍：将排布整齐的纤维束均匀浸渍上已配制好的不饱和树脂，使各纤维之间紧密粘连。
S1.3，预成型：将浸渍好的纤维束逐步过渡成为方杆状，同时挤出多余树脂，使方杆表面光滑。
S1.4，模塑及固化：纤维束进入模具内加热固型，然后用风冷的方式进行冷却，使树脂凝固。
S1.5，牵引切割：将固化的方杆从模具中拉出来，按照指定长度进行切割，形成高度一致的垫脚2。
S2，将垫脚2放入模腔4四个边角处的凹孔17内。
S3，将若干股纤维束分别缠绕于纵横分布在模腔4外侧的两排纱架18上。
S4，用抽拉机构将同一排纱架18上的若干股纤维束同时牵引至模腔4的纵向腔体5内，然后将另一排纱架18上的若干股纤维束同时牵引至模腔4的横向腔体6内。
具体地，如图2、图3所示，抽拉机构包括垂直于纤维束牵引方向的滑板9以及垂直设于滑板9上的若干固定夹10。将同一排纱架18上的纤维束逐一夹持在固定夹10，滑移滑板9时间纤维束从纱架18上抽取出来，同时在多个纵向腔体5或横向腔体6铺设纤维束，提高工作效率。
S5，用按压机构固定住纤维束靠近对应纱架18的一端。
具体地，如图2、图3所示，按压机构包括平行于滑板9的压板7，且压板7上垂直设有用于逐一嵌入横向腔体6或纵向腔体5内的方齿8。压丝时沿着纤维束牵引的反方向滑移压板7，带动方齿8在模腔4内滑移，方齿8与腔体内侧贴合，全面按压纤维束，使得纤维束在腔体内充分抻直，有效利用纤维束。
更进一步地，滑板9与压板7的两端均垂直插接有插销11，模腔4边缘处均设有供插销11插入的锁孔12。锁孔12限定了滑板9和压板7的滑移距离，将插销11插入锁孔12后，便将压板7和滑板9固定于模腔4相对两侧，从而稳定按压住模腔4内纤维束两侧。
S6， 用灌胶机构将树脂注入模腔4内，树脂流动至纵向腔体5和横向腔体6内，并浸湿纤维束。
树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，粘连性能优异，将限位增强复合材料之间以及限位束与垫脚2之间紧密粘连。具体地，如图3、图4所示，灌胶机构包括平行于压板7且用于储存树脂的的灌胶管13以及沿径向连通设于灌胶管13上的若干刮板15，刮板15上开设有灌胶口16。刮板15逐一对应嵌入纵向腔体5或横向腔体6内，灌胶管13沿着纤维束牵引方向滑移时，带动刮板15在纤维束表面滑过，树脂从灌胶口16中流出，加快树脂的涂抹速度，且将树脂均匀涂抹在纤维束上，利用树脂将纤维增强复合材料粘连成一体，进一步提高堆货栈板的成型效率。
S7，裁剪纤维束在模腔4外部的两端，将模腔4内的纤维束与纱架18分离。
具体地，在压板7远离模腔4的一侧裁剪纤维束，并松开滑板9的固定夹10，将纤维束裁剪至与模腔4相匹配的长度。
S8，将S4~S7重复操作8~9次，直至纤维束与树脂铺满模腔4。
分多次在模腔4内进行铺丝，模腔4内的纤维增强复合材料与树脂充分浸染，增强各纤维束之间的粘连，使得同一根纤维增强复合材料杆3内的纤维束紧密结合，进一步增大堆货栈板的承受力。
S8，将树脂静置4~6小时，固化成型。
树脂常温下时固态，经过长时间静置后树脂冷却，温度逐渐下降，恢复至树脂的固体形态。
S9，将堆货栈板从模腔4内顶出，并清除堆货栈板边缘多余毛屑。
实施例三，一种实施例一的成型工艺，与实施例二的区别在于，S8，将树脂在120~170℃温度下烘烤0.5~1h，固化成型。树脂为热固型材料，温度继续升高后树脂凝固且形态不再发生变化，加快树脂的固化，缩短成型时间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种堆货栈板的成型工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1，复合材料通过拉挤成型，并切割成若干高度一致的垫脚(2)；
S2，将垫脚(2)放入模腔(4)边角处的凹孔(17)内；
S3，将若干股纤维束分别置于纵横分布的两排纱架(18)上；
S4，用抽拉机构将同一排纱架(18)上的若干股纤维束同时牵引至模腔(4)的纵向腔体(5)内，然后将另一排纱架(18)上的若干股纤维束同时牵引至模腔(4)的横向腔体(6)内；
S5，用按压机构固定住纤维束靠近对应纱架(18)的一端并沿着纤维束牵引的反方向滑移；
S6，用灌胶机构将树脂注入模腔(4)内，树脂流动至纵向腔体(5)和横向腔体(6)内，并浸湿纤维束；
S7，裁剪纤维束在模腔(4)外部的两端，将模腔(4)内的纤维束与纱架(18)分离；
S8，树脂固化成型；
S9，将堆货栈板从模腔(4)内顶出，并清除堆货栈板边缘多余毛屑；
S4中的所述抽拉机构包括滑板(9)以及固定设于滑板(9)上的若干固定夹(10)，S5中的所述按压机构包括压板(7)，所述压板(7)上固定设有用于嵌入模腔(4)内的方齿(8)；S6中的所述灌胶机构包括平行于所述压板(7)且用于储存树脂的灌胶管(13)以及沿径向连通设于所述灌胶管(13)上的若干刮板(15)，所述刮板(15)上开设有灌胶口(16)。
2.根据权利要求1所述的一种堆货栈板的成型工艺，其特征在于：将S4~S7重复操作8~9次，直至纤维束与树脂铺满模腔(4)。
3.根据权利要求1所述的一种堆货栈板的成型工艺，其特征在于：S8中将树脂静置4~6小时。
4.根据权利要求1所述的一种堆货栈板的成型工艺，其特征在于：S8中将树脂在120~170℃温度下烘烤0.5~1h。
5.根据权利要求1所述的一种堆货栈板的成型工艺，其特征在于：S1包括以下具体步骤：
S1.1，排纱：将纤维束从纱筒上引出并均匀整齐排布；
S1.2，树脂浸渍：将排布整齐的纤维束均匀浸渍上已配制好的不饱和树脂；
S1.3，预成型：将浸渍好的纤维束逐步过渡成为垫脚(2)形状，同时挤出多余树脂；
S1.4，模塑及固化：纤维束进入模具内加热固型，然后用风冷的方式进行冷却；
S1.5，牵引切割：将固化垫脚(2)从模具中拉出来，切割成指定长度。
6.根据权利要求1所述的一种堆货栈板的成型工艺，其特征在于：所述滑板(9)和压板(7)的两端均垂直插接有插销(11)，所述模腔(4)边缘处设有供所述插销(11)插接的锁孔(12)。
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