CN114872348B

CN114872348B - 一种碳纤维制品真空热压固化工艺

Info

Publication number: CN114872348B
Application number: CN202210600153.4A
Authority: CN
Inventors: 孙绫均; 任世峰
Original assignee: Jingdezhen Huaxun Special Ceramics Co ltd
Current assignee: Jingdezhen Huaxun Special Ceramics Co ltd
Priority date: 2022-05-27
Filing date: 2022-05-27
Publication date: 2023-06-16
Anticipated expiration: 2042-05-27
Also published as: CN114872348A

Abstract

本发明涉及碳纤维制品热压生产领域，尤其涉及一种碳纤维制品真空热压固化工艺，包括热压箱体，所述热压箱体的两侧内壁沿竖直方向开设有导向槽，热压箱体的两侧内壁下部在导向槽处滑动设置有若干组限位块，对应的限位块之间固定连接有按压板，按压板的顶端安装有缓冲垫；热压箱体的顶端固定安装有驱动箱，驱动箱的内部固定安装有输出轴竖直向下的第一电机，第一电机的输出轴同轴连接有调节螺杆，且热压箱体的顶端内壁另一侧转动设置有另一组调节螺杆。本发明在实际使用的过程中能够有效地保证热压固化过程中的热量均匀环境的均一，且对设备进行缓冲防护，保证实际使用寿命，还能够实现快速降温，为后续的取出提供便利。

Description

一种碳纤维制品真空热压固化工艺

技术领域

本发明涉及碳纤维制品热压生产技术领域，尤其涉及一种碳纤维制品真空热压固化工艺。

背景技术

碳纤维制品，就是指以碳纤维预浸布为原材料，通过不同的加工方法，加工成为能够满足使用要求的材料制品。

在现有的碳纤维制品生产过程中，通常需要进行真空热压固化，保证后续的碳纤维制品的强度，但是现有的真空热压固化装置以及工艺在实际操作的过程中容易存在热量不均的缺点，且压制过程中容易对设备造成不可逆的损伤，影响设备的使用寿命，为此我们提出一种碳纤维制品真空热压固化工艺。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种碳纤维制品真空热压固化工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种碳纤维制品真空热压固化装置，包括热压箱体，所述热压箱体的两侧内壁沿竖直方向开设有导向槽，热压箱体的两侧内壁下部在导向槽处滑动设置有若干组限位块，对应的限位块之间固定连接有按压板，按压板的顶端安装有缓冲垫；

热压箱体的顶端固定安装有驱动箱，驱动箱的内部固定安装有输出轴竖直向下的第一电机，第一电机的输出轴同轴连接有调节螺杆，且热压箱体的顶端内壁另一侧转动设置有另一组调节螺杆，两组调节螺杆的外侧上部均安装有同步齿轮，同步齿轮的外侧套设有同一组同步带，同步齿轮的外侧下部均螺纹套设有螺纹套管，螺纹套管的底端均与位于最上方的按压板顶端固定连接，螺纹套管的两侧上部均固定连接有滑动设置在导向槽内侧的导向块；

热压箱体的一侧上部固定安装有负压泵，负压泵上连通有与热压箱体内部连通的负压管，热压箱体的另一侧内部固定安装有气压传感器，且热压箱体的外侧固定安装有与气压传感器连接的显示屏。

作为本申请的一种优选技术方案，所述相邻的两组按压板在边缘处均开设有条形凹槽，并在条形凹槽处安装有缓冲组件，缓冲组件包括在条形凹槽处与按压板滑动连接的导向套，对应的导向套的一端均铰接有偏转杆，对应的两组偏转杆的一端铰接有同一组插接块，且插接块的一端在导向槽处与热压箱体滑动连接，保证缓冲组件上的导向套能够有效地在按压板上稳定地滑动，实现对设备的防护。

作为本申请的一种优选技术方案，所述按压板在条形凹槽处均固定安装有导向杆，且导向套上均开设有用于导向杆穿设的圆形通孔，保证缓冲组件的有效偏转，为后续压制过程提供有效地缓冲。

作为本申请的一种优选技术方案，所述导向杆的外侧套设有弹簧，且弹簧的两端分别与按压板上条形凹槽的一侧内壁以及导向套的一侧固定连接，保证按压板在进行碳纤维制品热压过程中的有效缓冲，避免过多冲压对设备造成的损伤。

作为本申请的一种优选技术方案，所述限位块的一端开设有球形凹槽，且限位块在球形凹槽处与热压箱体内壁抵触的助力滚珠，降低限位块在滑动过程中与热压箱体内壁之间的摩擦力。

作为本申请的一种优选技术方案，所述按压板为空腔结构，且按压板的内部均匀设有若干组加热管，实现按压板的加热功能，从而在后续压制过程中提供热量，保证热压过程的顺利进行。

作为本申请的一种优选技术方案，所述热压箱体在开口处安装有合页，合页上安装有与开口吻合的开合门，开合门的下部固定安装有若干组散热组件。

作为本申请的一种优选技术方案，所述散热组件包括导气管，导气管的内侧固定安装有若干组固定杆，固定杆之间固定连接有输出轴指向热压箱体内侧的伺服电机，且伺服电机的输出轴同轴连接有扇叶，导气管的外侧在管口内固定安装有过滤板，进而有效地对内部进行散热，为后续热压固化的成品的取出提供便利。

一种碳纤维制品真空热压固化工艺，包括以下步骤：

步骤一、首先通过将用于热压固化的碳纤维制品放置在对应的缓冲垫顶部，而后关上开合门；

步骤二、通过启动负压泵，使得负压泵将热压箱体内部的空气抽出，并通过观察气压传感器反馈至显示屏内部的竖直确保热压箱体内部处于真空状态；

步骤三、通过对加热管通电处理，进而使得按压板处于升温状态，并启动第一电机，在扭矩以及导向作用下带动螺纹套管向下移动，进而使得各组按压板逐渐挤压，进而对放置在缓冲垫上方的碳纤维制品得到热压处理；

步骤四、热压处理一段时间后，通过对内部加热管断电处理，并通过启动散热组件，使得散热组件内部的伺服电机旋转，带动扇叶旋转，进而实现对热压箱体内部进行降温处理，保证真空热压固化处理的碳纤维制品得到有效降温处理；

步骤五、打开开合门，将真空热压处理后的产品取出打包。

本发明的有益效果为：

1、本申请在实际使用的过程中通过按压板以及内部的加热管设置，使得碳纤维制品在真空热压过程中能够处于稳定均匀的热量分布环境，保证热压固化的质量；

2、通过缓冲组件的设置，能够较为稳定地对压制过程进行控制，且有效地降低压制过程中对设备的损伤，有效地延长设备的使用寿命，且通过负压泵和负压管的设置实现热压箱体内部真空状态的形成；

3、还通过散热组件的设置，实现对内部压制成品的快速降温，方便有效地实现成品的取出打包过程。

本申请在实际使用的过程中能够有效地保证热压固化过程中的热量均匀环境的均一，且对设备进行缓冲防护，保证实际使用寿命，还能够实现快速降温，为后续的取出提供便利。

附图说明

图1为本发明提出的一种碳纤维制品真空热压固化装置的主视结构示意图；

图2为本发明提出的一种碳纤维制品真空热压固化装置的内部结构示意图；

图3为图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明提出的一种碳纤维制品真空热压固化装置的按压板的部分剖视结构示意图；

图5为本发明提出的一种碳纤维制品真空热压固化装置的缓冲组件的结构示意图；

图6为本发明提出的一种碳纤维制品真空热压固化装置的散热组件的侧面剖视结构示意图。

图中：热压箱体、开合门、散热组件、合页、负压泵、负压管、驱动箱、显示屏、第一电机、同步带、气压传感器、调节螺杆、导向块、螺纹套管、缓冲组件、缓冲垫、按压板、同步齿轮、导向杆、加热管、导向套、弹簧、偏转杆、限位块、助力滚珠、插接块、导向槽、扇叶、过滤板、固定杆、导气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种碳纤维制品真空热压固化装置，包括热压箱体1，热压箱体1的两侧内壁沿竖直方向开设有导向槽27，热压箱体1的两侧内壁下部在导向槽27处滑动设置有若干组限位块24，对应的限位块24之间固定连接有按压板17，按压板17的顶端安装有缓冲垫16，限位块24的一端开设有球形凹槽，且限位块24在球形凹槽处与热压箱体1内壁抵触的助力滚珠25，降低限位块24在滑动过程中与热压箱体1内壁之间的摩擦力。

热压箱体1的顶端固定安装有驱动箱7，驱动箱7的内部固定安装有输出轴竖直向下的第一电机9，第一电机9的输出轴同轴连接有调节螺杆12，且热压箱体1的顶端内壁另一侧转动设置有另一组调节螺杆12，两组调节螺杆12的外侧上部均安装有同步齿轮18，同步齿轮18的外侧套设有同一组同步带10，同步齿轮18的外侧下部均螺纹套设有螺纹套管14，螺纹套管14的底端均与位于最上方的按压板17顶端固定连接，螺纹套管14的两侧上部均固定连接有滑动设置在导向槽27内侧的导向块13；

热压箱体1的一侧上部固定安装有负压泵5，负压泵5上连通有与热压箱体1内部连通的负压管6，热压箱体1的另一侧内部固定安装有气压传感器11，且热压箱体1的外侧固定安装有与气压传感器11连接的显示屏8。

相邻的两组按压板17在边缘处均开设有条形凹槽，并在条形凹槽处安装有缓冲组件15，缓冲组件15包括在条形凹槽处与按压板17滑动连接的导向套21，对应的导向套21的一端均铰接有偏转杆23，对应的两组偏转杆23的一端铰接有同一组插接块26，且插接块26的一端在导向槽27处与热压箱体1滑动连接，保证缓冲组件15上的导向套21能够有效地在按压板17上稳定地滑动，实现对设备的防护。按压板17在条形凹槽处均固定安装有导向杆19，且导向套21上均开设有用于导向杆19穿设的圆形通孔，保证缓冲组件15的有效偏转，为后续压制过程提供有效地缓冲。导向杆19的外侧套设有弹簧22，且弹簧22的两端分别与按压板17上条形凹槽的一侧内壁以及导向套21的一侧固定连接，保证按压板17在进行碳纤维制品热压过程中的有效缓冲，避免过多冲压对设备造成的损伤。

参照图4，按压板17为空腔结构，且按压板17的内部均匀设有若干组加热管20，实现按压板17的加热功能，从而在后续压制过程中提供热量，保证热压过程的顺利进行。

参照图1和图6，热压箱体1在开口处安装有合页4，合页4上安装有与开口吻合的开合门2，开合门2的下部固定安装有若干组散热组件3。散热组件3包括导气管31，导气管31的内侧固定安装有若干组固定杆30，固定杆30之间固定连接有输出轴指向热压箱体1内侧的伺服电机，且伺服电机的输出轴同轴连接有扇叶28，导气管31的外侧在管口内固定安装有过滤板29，进而有效地对内部进行散热，为后续热压固化的成品的取出提供便利。

一种碳纤维制品真空热压固化工艺，包括以下步骤：

步骤一、首先通过将用于热压固化的碳纤维制品放置在对应的缓冲垫16顶部，而后关上开合门2；

步骤二、通过启动负压泵5，使得负压泵5将热压箱体1内部的空气抽出，并通过观察气压传感器11反馈至显示屏8内部的竖直确保热压箱体1内部处于真空状态；

步骤三、通过对加热管20通电处理，进而使得按压板17处于升温状态，并启动第一电机9，在扭矩以及导向作用下带动螺纹套管14向下移动，进而使得各组按压板17逐渐挤压，进而对放置在缓冲垫16上方的碳纤维制品得到热压处理；

步骤四、热压处理一段时间后，通过对内部加热管20断电处理，并通过启动散热组件3，使得散热组件3内部的伺服电机旋转，带动扇叶28旋转，进而实现对热压箱体1内部进行降温处理，保证真空热压固化处理的碳纤维制品得到有效降温处理；

步骤五、打开开合门2，将真空热压处理后的产品取出打包。

工作原理：首先通过将用于热压固化的碳纤维制品放置在对应的缓冲垫16顶部，而后关上开合门2，接着通过启动负压泵5，使得负压泵5将热压箱体1内部的空气抽出，并通过观察气压传感器11反馈至显示屏8内部的竖直确保热压箱体1内部处于真空状态；

通过对加热管20通电处理，进而使得按压板17处于升温状态，并启动第一电机9，在扭矩以及导向作用下带动螺纹套管14向下移动，进而使得各组按压板17逐渐挤压，进而对放置在缓冲垫16上方的碳纤维制品得到热压处理；

热压处理一段时间后，通过对内部加热管20断电处理，并通过启动散热组件3，使得散热组件3内部的伺服电机旋转，带动扇叶28旋转，进而实现对热压箱体1内部进行降温处理，保证真空热压固化处理的碳纤维制品得到有效降温处理；

最后打开开合门2，将真空热压处理后的产品取出打包。

本申请在实际使用的过程中通过按压板17以及内部的加热管20设置，使得碳纤维制品在真空热压过程中能够处于稳定均匀的热量分布环境，保证热压固化的质量；通过缓冲组件15的设置，能够较为稳定地对压制过程进行控制，且有效地降低压制过程中对设备的损伤，有效地延长设备的使用寿命，且通过负压泵5和负压管6的设置实现热压箱体1内部真空状态的形成；还通过散热组件3设置，实现对内部压制成品的快速降温，方便有效地实现成品的取出打包过程。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，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

1.一种碳纤维制品真空热压固化装置，包括热压箱体（1），其特征在于，所述热压箱体（1）的两侧内壁沿竖直方向开设有导向槽（27），热压箱体（1）的两侧内壁下部在导向槽（27）处滑动设置有若干组限位块（24），对应的限位块（24）之间固定连接有按压板（17），按压板（17）的顶端安装有缓冲垫（16）；

热压箱体（1）的顶端固定安装有驱动箱（7），驱动箱（7）的内部固定安装有输出轴竖直向下的第一电机（9），第一电机（9）的输出轴同轴连接有调节螺杆（12），且热压箱体（1）的顶端内壁另一侧转动设置有另一组调节螺杆（12），两组调节螺杆（12）的外侧上部均安装有同步齿轮（18），同步齿轮（18）的外侧套设有同一组同步带（10），同步齿轮（18）的外侧下部均螺纹套设有螺纹套管（14），螺纹套管（14）的底端均与位于最上方的按压板（17）顶端固定连接，螺纹套管（14）的两侧上部均固定连接有滑动设置在导向槽（27）内侧的导向块（13）；

热压箱体（1）的一侧上部固定安装有负压泵（5），负压泵（5）上连通有与热压箱体（1）内部连通的负压管（6），热压箱体（1）的另一侧内部固定安装有气压传感器（11），且热压箱体（1）的外侧固定安装有与气压传感器（11）连接的显示屏（8）；

所述相邻的两组按压板（17）在边缘处均开设有条形凹槽，并在条形凹槽处安装有缓冲组件（15），缓冲组件（15）包括在条形凹槽处与按压板（17）滑动连接的导向套（21），对应的导向套（21）的一端均铰接有偏转杆（23），对应的两组偏转杆（23）的一端铰接有同一组插接块（26），且插接块（26）的一端在导向槽（27）处与热压箱体（1）滑动连接；

所述按压板（17）在条形凹槽处均固定安装有导向杆（19），且导向套（21）上均开设有用于导向杆（19）穿设的圆形通孔；

所述导向杆（19）的外侧套设有弹簧（22），且弹簧（22）的两端分别与按压板（17）上条形凹槽的一侧内壁以及导向套（21）的一侧固定连接；

所述限位块（24）的一端开设有球形凹槽，且限位块（24）在球形凹槽处与热压箱体（1）内壁抵触的助力滚珠（25）。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维制品真空热压固化装置，其特征在于，所述按压板（17）为空腔结构，且按压板（17）的内部均匀设有若干组加热管（20）。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维制品真空热压固化装置，其特征在于，所述热压箱体（1）在开口处安装有合页（4），合页（4）上安装有与开口吻合的开合门（2），开合门（2）的下部固定安装有若干组散热组件（3）。

4.根据权利要求3所述的一种碳纤维制品真空热压固化装置，其特征在于，所述散热组件（3）包括导气管（31），导气管（31）的内侧固定安装有若干组固定杆（30），固定杆（30）之间固定连接有输出轴指向热压箱体（1）内侧的伺服电机，且伺服电机的输出轴同轴连接有扇叶（28），导气管（31）的外侧在管口内固定安装有过滤板（29）。