CN115972635A - 一种热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，包括机座以及在机座上沿生产线依次设置的放卷装置、自动喷液装置、循环烘干装置、叠层装置、对辊热压成型装置、牵引装置、厚度检测装置、收卷装置。本发明实现了纤维毡的自动纠偏放卷、毡面双面自动热塑性树脂溶液喷雾、快带除湿循环烘干、自动叠层贴树脂装置、对辊热压成型片材厚度均匀、匀速辊压牵引、精确片材厚度调控检测、恒张力匀速纠偏收卷，且结构简单、易于实现，能够快速、高效、大批量地生产热塑性电磁屏蔽预浸料，具有优良的应用前景。

Description

一种热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置

技术领域

本发明涉及轻质、宽频、热塑性电磁屏蔽复合材料应用领域，具体涉及一种热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置。

背景技术

近年来，由于电子技术的飞速发展，电磁干扰(EMI)已成为日益严重的问题，这极大地危害了电子设备的正常功能和人体健康。为防止电磁辐射干扰精密设备正常工作，必须发展新型高效的电磁屏蔽(EMS)材料以解决这一问题。

通常要获得宽频的电磁屏蔽材料，可以将高磁导率的材料和高电导率的材料进行复合使用。热塑性树脂基复合材料具有优异的机械性能，高抗冲击韧性，可回收和重复使用等优点。常规的电磁屏蔽材料中添加有导电率较高的金属填料，如银粉、铜粉、镍粉等，在高频波段有较好的屏蔽性能，且应用广泛。然而，由于金属填料的比重高，添加量大，难以满足轻质的需求，因此，开发轻质、宽频、力学性能优异的热塑性电磁屏蔽材料是新一代电磁屏蔽材料的发展趋势。

热塑性树脂熔体粘度高，难以充分浸渍增强纤维，因此本发明采用溶剂溶解热塑性树脂制备热塑性树脂的稀溶液，对纤维毡面进行喷涂，使得纤维表面形成树脂膜，进一步采用树脂薄膜与表面有树脂的纤维毡进行熔融浸渍，可以获得树脂充分浸渍纤维的预浸料。为提高预浸料的低频电磁屏蔽效能，采用磁性粒子与镀镍碳纤维毡进行复合。为了使得磁性粒子均匀分布在纤维毡表面，采用溶液分散喷涂方法，同时可以使得纤维表面充分浸渍一层树脂膜，提高热塑性树脂基体对纤维的浸渍性。

专利文献CN202111579280.2一种热塑性电磁屏蔽预浸料及其复合材料的制备方法，公开了一种轻质、宽频、高电磁屏蔽效能的热塑性电磁屏蔽预浸料及其复合材料的制备方法，包括以下步骤：1)将热塑性树脂溶解在有机溶剂中，再将一定量的磁性粒子分散在热塑性树脂溶液中，获得磁性粒子分散的热塑性树脂溶液；2)向镀镍碳纤维毡上喷洒含有磁性粒子的热塑性树脂溶液；3)镀镍碳纤维毡进入负压干燥箱，去除溶剂，获得镀镍碳纤维毡表面附着一层均匀的磁性粒子，并且镀镍碳纤维表面包裹一层薄薄的热塑性树脂膜；4)将热塑性树脂膜/镀镍碳纤维毡/热塑性树脂膜叠层，采用双钢带热压机通过双面浸胶方式制备热塑性镀镍碳纤维毡预浸料；5)将镀镍碳纤维毡预浸料与热塑性碳纤维预浸料进行铺层设计，通过热压成型制备轻质、宽频、高电磁屏蔽效能的电磁屏蔽复合材料。该方法制备轻质、宽频、高电磁屏蔽效能的热塑性复合材料具有成本低，可设计性强。

为大力促进热塑性电磁屏蔽预浸料在民用、军工、航天领域的应用，适应不同尺寸复合材料和不同形状复合材料产品的需要，研制及推广一种热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，实现低成本、连续化、自动化制备，具有较大的应用价值和非常重要的现实意义。

发明内容

针对上述技术问题以及本领域存在的不足之处，本发明提供了一种热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，可以有效降低生产成本并提高产品质量、工作效力，又能连续自动化生产。

一种热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，包括机座以及在机座上沿生产线依次设置的放卷装置、自动喷液装置、循环烘干装置、叠层装置、对辊热压成型装置、牵引装置、厚度检测装置、收卷装置；

放卷装置用于对纤维毡进行恒张力自动纠偏放卷；

自动喷液装置用于对放卷的纤维毡双面喷涂含有磁性粒子的热塑性树脂溶液以获得浸胶纤维毡；

循环烘干装置用于烘干浸胶纤维毡；

叠层装置用于将热塑性树脂膜叠层压合在浸胶纤维毡两面以形成热塑性树脂膜/浸胶纤维毡/热塑性树脂膜结构的预浸料；

对辊热压成型装置用于对叠层压合得到的预浸料进行熔融热压浸渍以制成热塑性电磁屏蔽预浸料片材；

牵引装置用于牵引传送热塑性电磁屏蔽预浸料片材并进行实时长度计米控制；

厚度检测装置用于检测热塑性电磁屏蔽预浸料片材的厚度；

收卷装置用于对热塑性电磁屏蔽预浸料片材进行恒张力自动收卷。

通过该热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置可以现低成本、连续化、自动化制备。

优选的，机座包括机架体和设于机架体底部、用于调整机架体水平位置的可调脚杯。

优选的，放卷装置包括第一放卷机架，第一放卷机架设置在第一纠偏滑座导轨上，与第一纠偏电缸连接，受第一纠偏电缸控制可沿第一纠偏滑座导轨移动；

第一放卷机架上设置第一气涨轴、第一磁粉阻尼器和第一纠偏控制器；第一气涨轴的一端与第一磁粉阻尼器连接，受第一磁粉阻尼器控制恒张力放卷纤维毡；第一纠偏控制器用于检测纤维毡偏移距离，与第一纠偏电缸电连接；第一纠偏电缸根据第一纠偏控制器检测的纤维毡偏移距离控制第一放卷机架运动。

优选的，自动喷液装置包括沿生产线依次设置的第一导向辊组、第一喷液模组、第二导向辊组、第二喷液模组和第三导向辊组；第一导向辊组包括第一上辊和第一下辊；第二导向辊组包括第二上辊和第二下辊；第三导向辊组包括第三上辊；

放卷的纤维毡依次经过第一上辊、第一下辊、第二下辊、第二上辊和第三上辊；

第一喷液模组包括第一左滑台支座和第一右滑台支座，第一左滑台支座和第一右滑台支座上安装第一丝杆滑台，第一丝杆滑台上设有第一喷液头，第一丝杆滑台一端连接第一伺服减速电机，在第一伺服减速电机的驱动下，第一喷液头可沿第一丝杆滑台移动；

第二喷液模组包括第二左滑台支座和第二右滑台支座，第二左滑台支座和第二右滑台支座上安装第二丝杆滑台，第二丝杆滑台上设有第二喷液头，第二丝杆滑台一端连接第二伺服减速电机，在第二伺服减速电机的驱动下，第二喷液头可沿第二丝杆滑台移动；

第一喷液头包括第一进液喷头和套设在第一进液喷头外侧的第一风控座；第一进液喷头的一端为含有磁性粒子的热塑性树脂溶液的进液端，第一进液喷头内腔自进液端向另一端渐缩形成锥形结构，锥形结构的侧面沿轴向分布多个喷液口，含有磁性粒子的热塑性树脂溶液在锥形结构的内腔内均匀恒压分流至多个喷液口；第一风控座上设有进气口和包围在第一进液喷头喷液口外侧、与第一进液喷头喷液口同轴设置的出气口；第一风控座和第一进液喷头之间留有气道；

第二喷液头包括第二进液喷头和套设在第二进液喷头外侧的第二风控座；第二进液喷头的一端为含有磁性粒子的热塑性树脂溶液的进液端，第二进液喷头内腔自进液端向另一端渐缩形成锥形结构，锥形结构的侧面沿轴向分布多个喷液口，含有磁性粒子的热塑性树脂溶液在锥形结构的内腔内均匀恒压分流至多个喷液口；第二风控座上设有进气口和包围在第二进液喷头喷液口外侧、与第二进液喷头喷液口同轴设置的出气口；第二风控座和第二进液喷头之间留有气道；

第一喷液头、第二喷液头的喷液口相对设置且均朝向第二导向辊组，用于对第二上辊和第二下辊之间的纤维毡进行双面喷涂含有磁性粒子的热塑性树脂溶液；

第一喷液头、第二喷液头、第二上辊和第二下辊的下方设置接液槽。

优选的，循环烘干装置包括烘箱体；烘箱体的一端为进料门板，另一端为出料门板，两侧为前门板和后门板，顶面连接热风循环机组；烘箱体顶面位于热风循环机组两侧设置第一上盖板和第二上盖板；

烘箱体内部设有用于承托传送浸胶纤维毡的托辊组，前门板和后门板的内侧面上设有远红外加热器模组。

优选的，叠层装置包括用于对热塑性树脂上膜片进行恒张力自动纠偏放卷的热塑性树脂膜上放卷装置、用于对热塑性树脂下膜片进行恒张力自动纠偏放卷的热塑性树脂膜下放卷装置和叠层压合辊装置；

热塑性树脂膜上放卷装置包括第二放卷机架，第二放卷机架设置在第二纠偏滑座导轨上，与第二纠偏电缸连接，受第二纠偏电缸控制可沿第二纠偏滑座导轨移动；第二放卷机架上设置第二气涨轴、第二磁粉阻尼器和第二纠偏控制器；第二气涨轴的一端与第二磁粉阻尼器连接，受第二磁粉阻尼器控制恒张力放卷热塑性树脂上膜片；第二纠偏控制器用于检测热塑性树脂上膜片偏移距离，与第二纠偏电缸电连接；第二纠偏电缸根据第二纠偏控制器检测的热塑性树脂上膜片偏移距离控制第二放卷机架运动；

热塑性树脂膜下放卷装置包括第三放卷机架，第三放卷机架设置在第三纠偏滑座导轨上，与第三纠偏电缸连接，受第三纠偏电缸控制可沿第三纠偏滑座导轨移动；第三放卷机架上设置第三气涨轴、第三磁粉阻尼器和第三纠偏控制器；第三气涨轴的一端与第三磁粉阻尼器连接，受第三磁粉阻尼器控制恒张力放卷热塑性树脂下膜片；第三纠偏控制器用于检测热塑性树脂下膜片偏移距离，与第三纠偏电缸电连接；第三纠偏电缸根据第三纠偏控制器检测的热塑性树脂下膜片偏移距离控制第三放卷机架运动；

叠层压合辊装置包括第一牵引机架体以及安装在第一牵引机架体上的第一牵引辊轮组和第一上压力辊轮组；第一牵引辊轮组两端有第一轴承支撑，并与第一牵引减速机连接，通过第一牵引变频电机驱动控制转动；第一上压力辊轮组安装在第一牵引机架体两侧的第一滑槽上，两端有第一滑块式轴承支撑，并通过左右两个第一气缸实现沿第一滑槽的上下运动，实现与第一牵引辊轮组辊面间的间隙压力控制。

优选的，对辊热压成型装置包括成型机架体、第一对辊轮组、第二对辊轮组、上加热板模块和下加热板模块；

第一对辊轮组包括第一固定辊轴、第一从动辊轴和第一左右侧升降丝杆减速机，并采用电加热方式进行对辊轴的控温；第一固定辊轴安装在成型机架体上，两端通过第一轴承座支撑，第一固定辊轴一端与第一对辊减速机相连，并通过第一对辊变频电机驱动控制转动；第一从动辊轴布置在成型机架体上，两端通过第二轴承座支撑，两端的第二轴承座与成型机架体之间通过第一滑动导轨连接，并通过第一左右侧升降丝杆减速机实现沿第一滑动导轨的上下运动，调整与第一固定辊轴辊面间隙压力；第一从动辊轴一端与第二对辊减速机相连，并通过第二对辊变频电机驱动控制转动；

第二对辊轮组包括第二固定辊轴、第二从动辊轴和第二左右侧升降丝杆减速机，并采用电加热方式进行对辊轴的控温；第二固定辊轴安装在成型机架体上，两端通过第三轴承座支撑，第二固定辊轴一端与第三对辊减速机相连，并通过第三对辊变频电机驱动控制转动；第二从动辊轴布置在成型机架体上，两端通过第四轴承座支撑，两端的第四轴承座与成型机架体之间通过第二滑动导轨连接，并通过第二左右侧升降丝杆减速机实现沿第二滑动导轨的上下运动，调整与第二固定辊轴辊面间隙压力；第二从动辊轴一端与第四对辊减速机相连，并通过第四对辊变频电机驱动控制转动；

上加热板模块包括与第一固定辊轴、第二固定辊轴配合的上加热罩和上加热板；上加热罩固定在成型机架体上；上加热板固定在上加热罩上，并通过电加热方式进行控温；

下加热板模块包括与第一从动辊轴、第二从动辊轴配合的下加热罩和下加热板以及气动升降台；下加热罩固定在气动升降台上；下加热板固定在下加热罩上，并通过电加热方式进行控温；气动升降台固定在成型机架体上。

优选的，牵引装置包括第二牵引机架体以及安装在第二牵引机架体上的第二牵引辊轮组、第二上压力辊轮组和用于对热塑性电磁屏蔽预浸料片材进行实时长度计米控制的计米长度控制装置；第二牵引辊轮组两端有第二轴承支撑，并与第二牵引减速机连接，通过第二牵引变频电机驱动控制转动；第二上压力辊轮组安装在第二牵引机架体两侧的第二滑槽上，两端有第二滑块式轴承支撑，并通过左右两个第二气缸实现沿第二滑槽的上下运动，实现与第二牵引辊轮组辊面间的间隙压力控制。

优选的，厚度检测装置包括：

检测安装座；

X轴调节架，固定在检测安装座上；

滑动座，安装在X轴调节架上，可沿X轴调节架上下移动；

Y轴调节架，安装在滑动座上，可沿热塑性电磁屏蔽预浸料片材宽度方向前后移动；

厚度检测器，与Y轴调节架连接。

优选的，收卷装置包括沿生产线依次设置的收卷导向辊组和力控纠偏收卷装置；

力控纠偏收卷装置包括收卷机架，收卷机架设置在第四纠偏滑座导轨上，与第四纠偏电缸连接，受第四纠偏电缸控制可沿第四纠偏滑座导轨移动；

收卷机架上设置第四气涨轴、力矩电机传动装置和第四纠偏控制器；第四气涨轴的一端与力矩电机传动装置连接，受力矩电机传动装置控制恒张力收卷热塑性电磁屏蔽预浸料片材；第四纠偏控制器用于检测热塑性电磁屏蔽预浸料片材偏移距离，与第四纠偏电缸电连接；第四纠偏电缸根据第四纠偏控制器检测的热塑性电磁屏蔽预浸料片材偏移距离控制收卷机架运动。

优选的，本发明的热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置还包括用于集成控制各装置的电控箱体。

本发明与现有技术相比，有益效果有：

本发明的热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，实现了镀镍碳纤维毡的自动纠偏放卷、毡面双面自动热塑性树脂溶液喷雾、快带除湿循环烘干、自动叠层贴树脂装置、对辊热压成型片材厚度均匀、匀速辊压牵引、精确片材厚度调控检测、恒张力匀速纠偏收卷，且结构简单、易于实现，能够快速、高效、大批量地生产热塑性电磁屏蔽预浸料，具有优良的应用前景。

附图说明

图1为本发明提供的热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置总装图；

图2为本发明提供的机座结构示意图；

图3为本发明提供的放卷装置结构示意图；

图4为本发明提供的自动喷液装置结构示意图；

图5为本发明提供的第一喷液模组结构示意图；

图6为本发明提供的第二喷液模组结构示意图；

图7、图8为本发明提供的第一喷液头结构示意图；

图9、图10、图11为本发明提供的循环烘干装置结构示意图；

图12为本发明提供的叠层装置结构示意图；

图13为本发明提供的热塑性树脂膜上放卷装置结构示意图；

图14为本发明提供的热塑性树脂膜下放卷装置结构示意图；

图15为本发明提供的叠层压合辊装置结构示意图；

图16为本发明提供的对辊热压成型装置结构示意图；

图17为本发明提供的上加热板模块、下加热板模块结构示意图；

图18为本发明提供的第一对辊轮组结构示意图；

图19为本发明提供的第二对辊轮组结构示意图；

图20为本发明提供的牵引装置结构示意图；

图21为本发明提供的厚度检测装置结构示意图；

图22为本发明提供的收卷装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

一种热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，如图1所示，包括机座1以及在机座1上沿生产线依次设置的放卷装置2、自动喷液装置3、循环烘干装置4、叠层装置5、对辊热压成型装置6、牵引装置7、厚度检测装置8、收卷装置9。热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置还包括用于集成控制各装置的电控箱体10。

如图2所示，机座1包括机架体101和设于机架体101底部、用于调整机架体101水平位置的可调脚杯102。

放卷装置2用于对纤维毡进行恒张力自动纠偏放卷。如图3所示，放卷装置2包括第一放卷机架201，第一放卷机架201设置在第一纠偏滑座导轨205上，与第一纠偏电缸206连接，受第一纠偏电缸206控制可沿第一纠偏滑座导轨205移动。

第一放卷机架201上设置第一气涨轴202、第一磁粉阻尼器203和第一纠偏控制器204。第一气涨轴202的一端与第一磁粉阻尼器203连接，受第一磁粉阻尼器203控制恒张力放卷纤维毡。第一纠偏控制器204用于检测纤维毡偏移距离，具体可为光电测距传感器，与第一纠偏电缸206电连接。第一纠偏电缸206根据第一纠偏控制器204检测的纤维毡偏移距离控制第一放卷机架201运动。

自动喷液装置3用于对放卷的纤维毡双面喷涂含有磁性粒子的热塑性树脂溶液以获得浸胶纤维毡。如图4所示，自动喷液装置3包括沿生产线依次设置的第一导向辊组301、第一喷液模组304、第二导向辊组302、第二喷液模组305和第三导向辊组303。第一导向辊组301包括第一上辊和第一下辊。第二导向辊组302包括第二上辊和第二下辊。第三导向辊组303包括第三上辊。

放卷的纤维毡依次经过第一上辊、第一下辊、第二下辊、第二上辊和第三上辊。

如图5所示，第一喷液模组304包括第一左滑台支座3041和第一右滑台支座3042，第一左滑台支座3041和第一右滑台支座3042上安装第一丝杆滑台3043，第一丝杆滑台3043上设有第一喷液头3044，第一丝杆滑台3043一端连接第一伺服减速电机3045，在第一伺服减速电机3045的驱动下，第一喷液头3044可沿第一丝杆滑台3043移动。

如图6所示，第二喷液模组包括第二左滑台支座3051和第二右滑台支座3052，第二左滑台支座3051和第二右滑台支座3052上安装第二丝杆滑台3053，第二丝杆滑台3053上设有第二喷液头3054，第二丝杆滑台3053一端连接第二伺服减速电机3055，在第二伺服减速电机3055的驱动下，第二喷液头3054可沿第二丝杆滑台3053移动。

如图7、图8所示，第一喷液头3044包括第一进液喷头30441(参见图7b)和套设在第一进液喷头30441外侧的第一风控座30442(参见图7d)；第一进液喷头30441的一端为含有磁性粒子的热塑性树脂溶液的进液端30443，参见图7a，第一进液喷头30441内腔自进液端30443向另一端渐缩形成锥形结构，锥形结构的侧面沿轴向分布多个喷液口30444，含有磁性粒子的热塑性树脂溶液在锥形结构的内腔内均匀恒压分流至多个喷液口30444。第一风控座上设有进气口30445和包围在第一进液喷头喷液口30444外侧、与第一进液喷头喷液口30444同轴设置的出气口30446；第一风控座30442和第一进液喷头30441之间留有气道30447。

第二喷液头的结构与第一喷液头的结构类似，包括第二进液喷头和套设在第二进液喷头外侧的第二风控座；第二进液喷头的一端为含有磁性粒子的热塑性树脂溶液的进液端，第二进液喷头内腔自进液端向另一端渐缩形成锥形结构，锥形结构的侧面沿轴向分布多个喷液口，含有磁性粒子的热塑性树脂溶液在锥形结构的内腔内均匀恒压分流至多个喷液口；第二风控座上设有进气口和包围在第二进液喷头喷液口外侧、与第二进液喷头喷液口同轴设置的出气口；第二风控座和第二进液喷头之间留有气道。

如图4所示，第一喷液头3044、第二喷液头的喷液口相对设置且均朝向第二导向辊组302，用于对第二上辊和第二下辊之间的纤维毡进行双面喷涂含有磁性粒子的热塑性树脂溶液。

如图4所示，第一喷液头3044、第二喷液头、第二上辊和第二下辊的下方设置接液槽306。

循环烘干装置4用于烘干浸胶纤维毡。如图9-图11所示，循环烘干装置4包括烘箱体401；烘箱体401的一端为进料门板402，另一端为出料门板403，两侧为前门板404和后门板405(参见图9a)，顶面连接热风循环机组4010；烘箱体401顶面位于热风循环机组4010两侧设置第一上盖板406和第二上盖板407(参见图9b)。如图10、图11所示，烘箱体内部设有用于承托传送浸胶纤维毡的托辊组409，前门板404和后门板405的内侧面上设有远红外加热器模组408。

叠层装置5用于将热塑性树脂膜叠层压合在浸胶纤维毡两面以形成热塑性树脂膜/浸胶纤维毡/热塑性树脂膜结构的预浸料。如图12所示，叠层装置5包括用于对热塑性树脂上膜片进行恒张力自动纠偏放卷的热塑性树脂膜上放卷装置501、用于对热塑性树脂下膜片进行恒张力自动纠偏放卷的热塑性树脂膜下放卷装置502和叠层压合辊装置503。

如图13所示，热塑性树脂膜上放卷装置501包括第二放卷机架5011，第二放卷机架5011设置在第二纠偏滑座导轨5015上，与第二纠偏电缸5016连接，受第二纠偏电缸5016控制可沿第二纠偏滑座导轨5015移动。第二放卷机架5011上设置第二气涨轴5012、第二磁粉阻尼器5013和第二纠偏控制器5014。第二气涨轴5012的一端与第二磁粉阻尼器5013连接，受第二磁粉阻尼器5013控制恒张力放卷热塑性树脂上膜片。第二纠偏控制器5014用于检测热塑性树脂上膜片偏移距离，具体可为光电测距传感器，与第二纠偏电缸5016电连接；第二纠偏电缸5016根据第二纠偏控制器5014检测的热塑性树脂上膜片偏移距离控制第二放卷机架5011运动。

如图14所示，热塑性树脂膜下放卷装置502包括第三放卷机架5021，第三放卷机架5021设置在第三纠偏滑座导轨5025上，与第三纠偏电缸5026连接，受第三纠偏电缸5026控制可沿第三纠偏滑座导轨5025移动。第三放卷机架5021上设置第三气涨轴5022、第三磁粉阻尼器5023和第三纠偏控制器5024。第三气涨轴5022的一端与第三磁粉阻尼器5023连接，受第三磁粉阻尼器5023控制恒张力放卷热塑性树脂下膜片。第三纠偏控制器5024用于检测热塑性树脂下膜片偏移距离，具体可为光电测距传感器，与第三纠偏电缸5026电连接；第三纠偏电缸5026根据第三纠偏控制器5024检测的热塑性树脂下膜片偏移距离控制第三放卷机架运动5021。

如图15所示，叠层压合辊装置503包括第一牵引机架体5031以及安装在第一牵引机架体5031上的第一牵引辊轮组5032和第一上压力辊轮组5033；第一牵引辊轮组5032两端有第一轴承5034支撑，并与第一牵引减速机5035连接，通过第一牵引变频电机5036驱动控制转动；第一上压力辊轮组5033安装在第一牵引机架体5031两侧的第一滑槽上，两端有第一滑块式轴承5037支撑，并通过左右两个第一气缸5038实现沿第一滑槽的上下运动，实现与第一牵引辊轮组5032辊面间的间隙压力控制。

对辊热压成型装置6用于对叠层压合得到的预浸料进行熔融热压浸渍以制成热塑性电磁屏蔽预浸料片材。如图16所示，对辊热压成型装置6包括成型机架体601、第一对辊轮组602、第二对辊轮组603、上加热板模块604和下加热板模块605。

如图18所示，第一对辊轮组602包括第一固定辊轴6021、第一从动辊轴6022和第一左右侧升降丝杆减速机6023，并采用电加热方式进行对辊轴的控温。第一固定辊轴6021安装在成型机架体601上，两端通过第一轴承座6024支撑，第一固定辊轴6021一端与第一对辊减速机6025相连，并通过第一对辊变频电机6026驱动控制转动。第一从动辊轴6022布置在成型机架体601上，两端通过第二轴承座6027支撑，两端的第二轴承座6027与成型机架体601之间通过第一滑动导轨6028连接，并通过第一左右侧升降丝杆减速机6023实现沿第一滑动导轨6028的上下运动，调整与第一固定辊轴6021辊面间隙压力。第一从动辊轴6022一端与第二对辊减速机6029相连，并通过第二对辊变频电机60210驱动控制转动。

如图19所示，第二对辊轮组602包括第二固定辊轴6031、第二从动辊轴6032和第二左右侧升降丝杆减速机6033，并采用电加热方式进行对辊轴的控温。第二固定辊轴6031安装在成型机架体601上，两端通过第三轴承座6034支撑，第二固定辊轴6031一端与第三对辊减速机6035相连，并通过第三对辊变频电机6036驱动控制转动。第二从动辊轴6032布置在成型机架体601上，两端通过第四轴承座6037支撑，两端的第四轴承座6037与成型机架体601之间通过第二滑动导轨6038连接，并通过第二左右侧升降丝杆减速机6033实现沿第二滑动导轨6038的上下运动，调整与第二固定辊轴6031辊面间隙压力。第二从动辊轴6032一端与第四对辊减速机6039相连，并通过第四对辊变频电机60310驱动控制转动。

如图17所示，上加热板模块604包括与第一固定辊轴6021、第二固定辊轴6031配合的上加热罩6041和上加热板6042；上加热罩6041固定在成型机架体601上；上加热板6042固定在上加热罩6041上，并通过电加热方式进行控温。下加热板模块605包括与第一从动辊轴6022、第二从动辊轴6032配合的下加热罩6051和下加热板6052以及气动升降台6053。下加热罩6051固定在气动升降台6053上；下加热板6052固定在下加热罩6051上，并通过电加热方式进行控温；气动升降台6053固定在成型机架体601上。

牵引装置7用于牵引传送热塑性电磁屏蔽预浸料片材并进行实时长度计米控制。如图20所示，牵引装置7包括第二牵引机架体701以及安装在第二牵引机架体701上的第二牵引辊轮组702、第二上压力辊轮组703和用于对热塑性电磁屏蔽预浸料片材进行实时长度计米控制的计米长度控制装置704。第二牵引辊轮组702两端有第二轴承7022支撑，并与第二牵引减速机7023连接，通过第二牵引变频电机7024驱动控制转动。第二上压力辊轮组703安装在第二牵引机架体701两侧的第二滑槽上，两端有第二滑块式轴承7032支撑，并通过左右两个第二气缸7033实现沿第二滑槽的上下运动，实现与第二牵引辊轮组702辊面间的间隙压力控制。

厚度检测装置8用于检测热塑性电磁屏蔽预浸料片材的厚度。如图21所示，厚度检测装置包括检测安装座801。X轴调节架802固定在检测安装座801上。滑动座803安装在X轴调节架802上，可沿X轴调节架802上下移动。Y轴调节架804安装在滑动座803上，可沿热塑性电磁屏蔽预浸料片材宽度方向前后移动。厚度检测器805与Y轴调节架804连接。

收卷装置9用于对热塑性电磁屏蔽预浸料片材进行恒张力自动收卷。如图22所示，收卷装置9包括沿生产线依次设置的收卷导向辊组901和力控纠偏收卷装置902。力控纠偏收卷装置902包括收卷机架9021，收卷机架9021设置在第四纠偏滑座导轨9025上，与第四纠偏电缸9026连接，受第四纠偏电缸9026控制可沿第四纠偏滑座导轨9025移动。收卷机架9021上设置第四气涨轴9022、力矩电机传动装置9023和第四纠偏控制器9024。第四气涨轴9022的一端与力矩电机传动装置9023连接，受力矩电机传动装置9023控制恒张力收卷热塑性电磁屏蔽预浸料片材。第四纠偏控制器9024用于检测热塑性电磁屏蔽预浸料片材偏移距离，具体可为光电测距传感器，与第四纠偏电缸9026电连接；第四纠偏电缸9026根据第四纠偏控制器9024检测的热塑性电磁屏蔽预浸料片材偏移距离控制收卷机架9021运动。

上述热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置的一种使用操作流程如下：

1、首先将热塑性树脂溶解在有机溶剂中，溶液浓度为0.1wt.％～10wt.％；再将一定量的磁性粒子分散在热塑性树脂溶液中，进行搅拌获得磁性粒子分散的热塑性树脂溶液。

2、利用输送泵及管道将热塑性树脂溶液注入到自动喷液装置上的喷液模组中，并通过压缩空气进行调压分散喷淋在镀镍碳纤维毡面上，风控座用于调节喷淋分散压力，进液喷头用于控制树脂溶液剂量均匀度，并通过锥体状设计，以实现流体的均匀恒压分流，丝杆滑台通过伺服电机驱动进行往复移动，用于对毡面均匀喷淋。

3、放卷装置用于对镀镍碳纤维毡的恒张力自动纠偏放卷。

4、喷淋浸胶后镀镍碳纤维毡进入循环烘干装置，以去除溶剂，获得纤维毡表面附着一层均匀的磁性粒子，进行快速烘干后，纤维表面包裹一层薄薄的热塑性树脂膜。

5、将热塑性树脂膜/浸胶纤维毡/热塑性树脂膜按种方式进行自动叠层，上下表面层铺热塑性树脂膜其作用是为了提高热塑性电磁屏蔽预浸料树脂含量，其中热塑性树脂膜上放卷装置、热塑性树脂膜下放卷装置都设置自动放卷纠偏功能，以防止树脂膜的跑偏，影响产品加工性能与质量。叠层压合辊装置，通过变频调速控制，上压力辊轮组通过气缸来控制，并保证两辊面的间隙压力。

6、对辊热压成型装置包括成型机架体、第一对辊轮组、第二对辊轮组、上加热板模块、下加热板模块，用于叠合后的预浸料进行熔融热压浸渍，制成热塑性电磁屏蔽预浸料片材；上下两辊面间隙调整通过左右侧升降丝杆减速机进行同步升降控制，按实际工艺要求调节间隙，上下加热板的作用是对叠层后的预浸料进行熔融浸渍，第一对辊轮组、第二对辊轮组的作用是热压成型控制片材的厚度，同时第一对辊轮组、第二对辊轮组，4个辊轴都设置加热功能，按工艺进行控温。

7、牵引装置，用来对片材的匀带牵引，并带有长度计数控制装置。

8、厚度检测装置，用于实时检测厚度。

9、收卷装置，用于对热塑性电磁屏蔽预浸料恒张力自动收卷，并设置自动纠偏功能，实现自动、连续化生产收卷。

此外应理解，在阅读了本发明的上述描述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，其特征在于，包括机座以及在机座上沿生产线依次设置的放卷装置、自动喷液装置、循环烘干装置、叠层装置、对辊热压成型装置、牵引装置、厚度检测装置、收卷装置；

放卷装置用于对纤维毡进行恒张力自动纠偏放卷；

自动喷液装置用于对放卷的纤维毡双面喷涂含有磁性粒子的热塑性树脂溶液以获得浸胶纤维毡；

循环烘干装置用于烘干浸胶纤维毡；

叠层装置用于将热塑性树脂膜叠层压合在浸胶纤维毡两面以形成热塑性树脂膜/浸胶纤维毡/热塑性树脂膜结构的预浸料；

对辊热压成型装置用于对叠层压合得到的预浸料进行熔融热压浸渍以制成热塑性电磁屏蔽预浸料片材；

牵引装置用于牵引传送热塑性电磁屏蔽预浸料片材并进行实时长度计米控制；

厚度检测装置用于检测热塑性电磁屏蔽预浸料片材的厚度；

收卷装置用于对热塑性电磁屏蔽预浸料片材进行恒张力自动收卷。

2.根据权利要求1所述的热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，其特征在于，机座包括机架体和设于机架体底部、用于调整机架体水平位置的可调脚杯。

3.根据权利要求1所述的热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，其特征在于，放卷装置包括第一放卷机架，第一放卷机架设置在第一纠偏滑座导轨上，与第一纠偏电缸连接，受第一纠偏电缸控制可沿第一纠偏滑座导轨移动；

第一放卷机架上设置第一气涨轴、第一磁粉阻尼器和第一纠偏控制器；第一气涨轴的一端与第一磁粉阻尼器连接，受第一磁粉阻尼器控制恒张力放卷纤维毡；第一纠偏控制器用于检测纤维毡偏移距离，与第一纠偏电缸电连接；第一纠偏电缸根据第一纠偏控制器检测的纤维毡偏移距离控制第一放卷机架运动。

4.根据权利要求1所述的热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，其特征在于，自动喷液装置包括沿生产线依次设置的第一导向辊组、第一喷液模组、第二导向辊组、第二喷液模组和第三导向辊组；第一导向辊组包括第一上辊和第一下辊；第二导向辊组包括第二上辊和第二下辊；第三导向辊组包括第三上辊；

放卷的纤维毡依次经过第一上辊、第一下辊、第二下辊、第二上辊和第三上辊；

第一喷液模组包括第一左滑台支座和第一右滑台支座，第一左滑台支座和第一右滑台支座上安装第一丝杆滑台，第一丝杆滑台上设有第一喷液头，第一丝杆滑台一端连接第一伺服减速电机，在第一伺服减速电机的驱动下，第一喷液头可沿第一丝杆滑台移动；

第二喷液模组包括第二左滑台支座和第二右滑台支座，第二左滑台支座和第二右滑台支座上安装第二丝杆滑台，第二丝杆滑台上设有第二喷液头，第二丝杆滑台一端连接第二伺服减速电机，在第二伺服减速电机的驱动下，第二喷液头可沿第二丝杆滑台移动；

第一喷液头包括第一进液喷头和套设在第一进液喷头外侧的第一风控座；第一进液喷头的一端为含有磁性粒子的热塑性树脂溶液的进液端，第一进液喷头内腔自进液端向另一端渐缩形成锥形结构，锥形结构的侧面沿轴向分布多个喷液口，含有磁性粒子的热塑性树脂溶液在锥形结构的内腔内均匀恒压分流至多个喷液口；第一风控座上设有进气口和包围在第一进液喷头喷液口外侧、与第一进液喷头喷液口同轴设置的出气口；第一风控座和第一进液喷头之间留有气道；

第二喷液头包括第二进液喷头和套设在第二进液喷头外侧的第二风控座；第二进液喷头的一端为含有磁性粒子的热塑性树脂溶液的进液端，第二进液喷头内腔自进液端向另一端渐缩形成锥形结构，锥形结构的侧面沿轴向分布多个喷液口，含有磁性粒子的热塑性树脂溶液在锥形结构的内腔内均匀恒压分流至多个喷液口；第二风控座上设有进气口和包围在第二进液喷头喷液口外侧、与第二进液喷头喷液口同轴设置的出气口；第二风控座和第二进液喷头之间留有气道；

第一喷液头、第二喷液头的喷液口相对设置且均朝向第二导向辊组，用于对第二上辊和第二下辊之间的纤维毡进行双面喷涂含有磁性粒子的热塑性树脂溶液；

第一喷液头、第二喷液头、第二上辊和第二下辊的下方设置接液槽。

5.根据权利要求1所述的热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，其特征在于，循环烘干装置包括烘箱体；烘箱体的一端为进料门板，另一端为出料门板，两侧为前门板和后门板，顶面连接热风循环机组；烘箱体顶面位于热风循环机组两侧设置第一上盖板和第二上盖板；

烘箱体内部设有用于承托传送浸胶纤维毡的托辊组，前门板和后门板的内侧面上设有远红外加热器模组。

6.根据权利要求1所述的热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，其特征在于，叠层装置包括用于对热塑性树脂上膜片进行恒张力自动纠偏放卷的热塑性树脂膜上放卷装置、用于对热塑性树脂下膜片进行恒张力自动纠偏放卷的热塑性树脂膜下放卷装置和叠层压合辊装置；

热塑性树脂膜上放卷装置包括第二放卷机架，第二放卷机架设置在第二纠偏滑座导轨上，与第二纠偏电缸连接，受第二纠偏电缸控制可沿第二纠偏滑座导轨移动；第二放卷机架上设置第二气涨轴、第二磁粉阻尼器和第二纠偏控制器；第二气涨轴的一端与第二磁粉阻尼器连接，受第二磁粉阻尼器控制恒张力放卷热塑性树脂上膜片；第二纠偏控制器用于检测热塑性树脂上膜片偏移距离，与第二纠偏电缸电连接；第二纠偏电缸根据第二纠偏控制器检测的热塑性树脂上膜片偏移距离控制第二放卷机架运动；

热塑性树脂膜下放卷装置包括第三放卷机架，第三放卷机架设置在第三纠偏滑座导轨上，与第三纠偏电缸连接，受第三纠偏电缸控制可沿第三纠偏滑座导轨移动；第三放卷机架上设置第三气涨轴、第三磁粉阻尼器和第三纠偏控制器；第三气涨轴的一端与第三磁粉阻尼器连接，受第三磁粉阻尼器控制恒张力放卷热塑性树脂下膜片；第三纠偏控制器用于检测热塑性树脂下膜片偏移距离，与第三纠偏电缸电连接；第三纠偏电缸根据第三纠偏控制器检测的热塑性树脂下膜片偏移距离控制第三放卷机架运动；

叠层压合辊装置包括第一牵引机架体以及安装在第一牵引机架体上的第一牵引辊轮组和第一上压力辊轮组；第一牵引辊轮组两端有第一轴承支撑，并与第一牵引减速机连接，通过第一牵引变频电机驱动控制转动；第一上压力辊轮组安装在第一牵引机架体两侧的第一滑槽上，两端有第一滑块式轴承支撑，并通过左右两个第一气缸实现沿第一滑槽的上下运动，实现与第一牵引辊轮组辊面间的间隙压力控制。

7.根据权利要求1所述的热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，其特征在于，对辊热压成型装置包括成型机架体、第一对辊轮组、第二对辊轮组、上加热板模块和下加热板模块；

第一对辊轮组包括第一固定辊轴、第一从动辊轴和第一左右侧升降丝杆减速机，并采用电加热方式进行对辊轴的控温；第一固定辊轴安装在成型机架体上，两端通过第一轴承座支撑，第一固定辊轴一端与第一对辊减速机相连，并通过第一对辊变频电机驱动控制转动；第一从动辊轴布置在成型机架体上，两端通过第二轴承座支撑，两端的第二轴承座与成型机架体之间通过第一滑动导轨连接，并通过第一左右侧升降丝杆减速机实现沿第一滑动导轨的上下运动，调整与第一固定辊轴辊面间隙压力；第一从动辊轴一端与第二对辊减速机相连，并通过第二对辊变频电机驱动控制转动；

第二对辊轮组包括第二固定辊轴、第二从动辊轴和第二左右侧升降丝杆减速机，并采用电加热方式进行对辊轴的控温；第二固定辊轴安装在成型机架体上，两端通过第三轴承座支撑，第二固定辊轴一端与第三对辊减速机相连，并通过第三对辊变频电机驱动控制转动；第二从动辊轴布置在成型机架体上，两端通过第四轴承座支撑，两端的第四轴承座与成型机架体之间通过第二滑动导轨连接，并通过第二左右侧升降丝杆减速机实现沿第二滑动导轨的上下运动，调整与第二固定辊轴辊面间隙压力；第二从动辊轴一端与第四对辊减速机相连，并通过第四对辊变频电机驱动控制转动；

上加热板模块包括与第一固定辊轴、第二固定辊轴配合的上加热罩和上加热板；上加热罩固定在成型机架体上；上加热板固定在上加热罩上，并通过电加热方式进行控温；

下加热板模块包括与第一从动辊轴、第二从动辊轴配合的下加热罩和下加热板以及气动升降台；下加热罩固定在气动升降台上；下加热板固定在下加热罩上，并通过电加热方式进行控温；气动升降台固定在成型机架体上。

8.根据权利要求1所述的热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，其特征在于，牵引装置包括第二牵引机架体以及安装在第二牵引机架体上的第二牵引辊轮组、第二上压力辊轮组和用于对热塑性电磁屏蔽预浸料片材进行实时长度计米控制的计米长度控制装置；第二牵引辊轮组两端有第二轴承支撑，并与第二牵引减速机连接，通过第二牵引变频电机驱动控制转动；第二上压力辊轮组安装在第二牵引机架体两侧的第二滑槽上，两端有第二滑块式轴承支撑，并通过左右两个第二气缸实现沿第二滑槽的上下运动，实现与第二牵引辊轮组辊面间的间隙压力控制。

9.根据权利要求1所述的热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，其特征在于，厚度检测装置包括：

检测安装座；

X轴调节架，固定在检测安装座上；

滑动座，安装在X轴调节架上，可沿X轴调节架上下移动；

Y轴调节架，安装在滑动座上，可沿热塑性电磁屏蔽预浸料片材宽度方向前后移动；

厚度检测器，与Y轴调节架连接。

10.根据权利要求1所述的热塑性电磁屏蔽预浸料生产装置，其特征在于，收卷装置包括沿生产线依次设置的收卷导向辊组和力控纠偏收卷装置；

力控纠偏收卷装置包括收卷机架，收卷机架设置在第四纠偏滑座导轨上，与第四纠偏电缸连接，受第四纠偏电缸控制可沿第四纠偏滑座导轨移动；

收卷机架上设置第四气涨轴、力矩电机传动装置和第四纠偏控制器；第四气涨轴的一端与力矩电机传动装置连接，受力矩电机传动装置控制恒张力收卷热塑性电磁屏蔽预浸料片材；第四纠偏控制器用于检测热塑性电磁屏蔽预浸料片材偏移距离，与第四纠偏电缸电连接；第四纠偏电缸根据第四纠偏控制器检测的热塑性电磁屏蔽预浸料片材偏移距离控制收卷机架运动。

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