CN117227219A - 一种碳制品加工固化装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及碳制品加工技术领域，且公开了一种碳制品加工固化装置，包括收卷器，所述收卷器的右侧设置有循环加热的涂抹机构，所述涂抹机构的上方设置有调节间距的压除机构，所述涂抹机构的右侧设置有高效节能的烘干机构，所述涂抹机构包括有涂抹壳，所述涂抹壳的左侧与收卷器的左侧固定连接，所述涂抹壳的内腔前后两侧壁之间转动安装有四个引导辊，所述涂抹壳的正面固定安装有机壳，所述机壳的内腔前侧壁固定安装有第一电机。该碳制品加工固化装置及其使用方法，通过涂抹机构对碳纤维布的进行浸润，可以对树脂胶进行循环流通加热，有利于提高碳纤维布的浸胶效果，增加了碳纤维布的生产质量。

Description

一种碳制品加工固化装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及碳制品加工技术领域，具体为一种碳制品加工固化装置及其使用方法。

背景技术

碳纤维布是在经过高压高温技术将环氧树脂复合在碳纤维上，由碳纤维纱、环氧树脂和离型纸等材料，经过涂膜、热压、冷却、覆膜和卷取等工艺加工而成的复合材料称为碳纤维预浸料，又名碳纤维预浸布，在碳纤维预浸布制备过程中，一般不能直接成型做成产品，而是将碳纤维丝织成布后将其浸入液体环氧树脂胶粘剂中，当碳纤维布完全浸吸环氧树脂后，再对其进行加热固化，其制成的环氧树脂/碳纤维复合材料也就是人们常说的碳纤维预浸布，碳纤维布浸吸环氧树脂一般采用溶剂型工艺，也就是直接将碳纤维通过含有熔融树脂的胶槽浸胶，然后烘干收卷。

根据公告号CN115782251A提出的一种碳纤维布浸胶加热固化装置及使用方法，该碳纤维布浸胶加热固化装置及使用方法，通过设置了压胶装置，首先在外壳内部左右两侧所设移动组件驱动配合下，可带动两侧所设压胶辊沿矩形轨迹移动，进行碳纤维布主体夹持滚动压胶，使树脂胶充分渗入碳纤维布主体内部，而相接于移动组件前侧的调节箱，则可配合内部所设的间歇调节零件，来改变两侧所设压胶辊压胶角度，实现不同厚度碳纤维布主体滚动压胶使用，且配合调节箱前侧相传动连接的刮动组件，可使压胶辊在刮动主体刮动下，进行外侧吸附树脂胶的刮落清理，避免树脂胶影响压胶辊压胶效果，从而达到了碳纤维布主体辅助滚动压胶、压胶角度便捷调节和压胶处辅助刮动清理的优点。

但是该碳纤维布浸胶加热固化装置及使用方法，没有对树脂胶进行搅拌和加热的机构，而树脂胶的浓度和温度对树脂能够充分渗透到碳纤维布中有重要作用，会对碳纤维布的浸胶效果造成影响，降低了碳纤维布的质量，需重新返工，大大增强了工作量，故而提出一种碳制品加工固化装置及其使用方法来解决上述问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种碳制品加工固化装置及其使用方法，具备等优点，解决了的问题。

（二）技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种碳制品加工固化装置，包括收卷器，所述收卷器的右侧设置有循环加热的涂抹机构，所述涂抹机构的上方设置有调节间距的压除机构，所述涂抹机构的右侧设置有高效节能的烘干机构；

所述涂抹机构包括有涂抹壳，所述涂抹壳的左侧与收卷器的左侧固定连接，所述涂抹壳的内腔前后两侧壁之间转动安装有四个引导辊，所述涂抹壳的正面固定安装有机壳，所述机壳的内腔前侧壁固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴通过联轴器固定连接有一端贯穿并延伸至涂抹壳内部的转动轴，所述转动轴的一端固定安装有溢流筒，所述溢流筒的外表面固定安装有毛刷，所述涂抹壳的内部固定安装有一端贯穿并延伸至其外部的抽吸管，所述抽吸管的一端固定安装有抽吸泵，所述抽吸泵的出水口固定安装有一端贯穿并延伸至涂抹壳内部的连接管，所述连接管的外表面固定安装有恒温加热器，所述恒温加热器的顶部固定安装有补料器。

进一步，所述压除机构包括有安装壳，所述安装壳的底部与涂抹壳的顶部固定连接，所述涂抹壳的内腔前后两侧壁之间转动安装有摇摆架，所述摇摆架的内部转动安装有压辊，所述安装壳的背面固定安装有固定壳。

进一步，所述烘干机构包括有烘干壳，所述烘干壳的左侧与涂抹壳的右侧固定连接，所述烘干壳的内顶壁和内底壁均固定安装有支架，两个所述支架的相对一侧均固定安装有红外加热模组，所述红外加热模组的左侧固定安装有红外测温传感器。

进一步，所述涂抹壳的内腔前侧壁开设有活动孔，所述活动孔的内表面固定安装有密封圈，所述密封圈的内表面与转动轴的外表面密封连接。

进一步，所述溢流筒的外表面开设有多个溢流孔，多个所述溢流孔从正面看呈均匀分布。

进一步，所述固定壳的内顶壁固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴通过联轴器固定连接有蜗杆。

进一步，所述固定壳的内腔后侧壁转动安装有一端贯穿并延伸至安装壳内部的同步杆，所述同步杆的外表面固定安装有蜗轮，所述蜗轮的外表面与蜗杆的外表面相啮合。

进一步，所述同步杆的外表面固定安装有转盘，所述转盘的正面固定安装有滑块，所述摇摆架的内部开设有滑槽，所述滑块的外表面与滑槽的内表面自适应滑动。

进一步，所述烘干壳的顶部固定安装有控制电箱，所述烘干壳的右侧固定安装有接收器。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种碳制品加工固化装置的使用方法，包括以下步骤：

1）浸胶，通过涂抹壳内部所设的四个引导辊，使得碳纤维布与树脂胶充分接触，通过抽吸泵和恒温加热器对树脂胶进行循环加热，通过溢流筒和毛刷将树脂胶均匀涂抹到碳纤维布上；

2）压胶，在碳纤维布从涂抹壳右侧导出时，可配合摇摆架内部的压辊，来对碳纤维布进行间歇压紧，使碳纤维布外侧附着的树脂胶，挤入碳纤维布主体，使树脂胶充分进入碳纤维布主体内部；

3）加热固化，当碳纤维布进入烘干壳内部后，通过红外测温传感器实时监测被加热材料的表面温度，使得控制电箱控制红外加热模组对碳纤维布的顶部和底部进行加热，实现碳纤维布附着树脂胶的固化加工；

4）导出，完成加热固化的碳纤维布，通过接收器进行收卷，实现快速出料，方便进行后续加工活动。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种碳制品加工固化装置及其使用方法，具备以下有益效果：

1、该碳制品加工固化装置及其使用方法，通过涂抹机构对碳纤维布的进行浸润，可以对树脂胶进行循环流通加热，有利于提高碳纤维布的浸胶效果，增加了碳纤维布的生产质量。

2、该碳制品加工固化装置及其使用方法，通过压除机构对对碳纤维布进行间歇压紧，使碳纤维布外侧附着的树脂胶，挤入碳纤维布，使树脂胶充分进入碳纤维布主体内部，并去除多余的树脂胶。

3、该碳制品加工固化装置及其使用方法，通过烘干机构对碳纤维布的顶部和底部进行烘干，红外线加热具有高效、快速和节能的特点，能够将碳纤维布中的树脂迅速固化，同时避免了传统热风烘箱加热时可能出现的局部过热或温度不均匀等问题。

附图说明

图1为本发明一种碳制品加工固化装置及其使用方法的结构示意图；

图2为本发明一种碳制品加工固化装置及其使用方法的涂抹壳的正视剖面图；

图3为本发明一种碳制品加工固化装置及其使用方法的结构涂抹壳的俯视剖面图；

图4为本发明一种碳制品加工固化装置及其使用方法的结构涂抹壳的左视图；

图5为本发明一种碳制品加工固化装置及其使用方法的结构固定壳的剖视图。

图中：1、收卷器；2、涂抹机构；201、涂抹壳；202、引导辊；203、机壳；204、第一电机；205、转动轴；206、溢流筒；207、毛刷；208、抽吸管；209、抽吸泵；210、恒温加热器；211、连接管；212、补料器；3、压除机构；301、安装壳；302、摇摆架；303、压辊；304、固定壳；305、第二电机；306、蜗杆；307、同步杆；308、蜗轮；309、转盘；310、滑块；4、烘干机构；401、烘干壳；402、支架；403、红外加热模组；404、红外测温传感器；405、控制电箱；406、接收器。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种碳制品加工固化装置，包括收卷器1，收卷器1的右侧设置有循环加热的涂抹机构2，涂抹机构2的上方设置有调节间距的压除机构3，涂抹机构2的右侧设置有高效节能的烘干机构4，涂抹机构2包括有涂抹壳201，收卷器1缠绕的碳纤维布导入涂抹壳201，涂抹壳201的左侧与收卷器1的左侧固定连接，涂抹壳201的内腔前后两侧壁之间转动安装有四个引导辊202，通过四个引导辊202将碳纤维布浸润到树脂胶内部。

其中，涂抹壳201的正面固定安装有机壳203，机壳203的内腔前侧壁固定安装有第一电机204，第一电机204的输出轴通过联轴器固定连接有一端贯穿并延伸至涂抹壳201内部的转动轴205，涂抹壳201的内腔前侧壁开设有活动孔，活动孔的内表面固定安装有密封圈，密封圈的内表面与转动轴205的外表面密封连接，转动轴205的一端固定安装有溢流筒206，溢流筒206的外表面开设有多个溢流孔，多个溢流孔从正面看呈均匀分布，第一电机204，带动转动轴205和溢流筒206转动。

其中，溢流筒206的外表面固定安装有毛刷207，毛刷207对碳纤维布的外表面进行涂抹，涂抹壳201的内部固定安装有一端贯穿并延伸至其外部的抽吸管208，抽吸管208的一端固定安装有抽吸泵209，抽吸泵209使得树脂胶通过抽吸管208进入恒温加热器210内部进行加热，抽吸泵209的出水口固定安装有一端贯穿并延伸至涂抹壳201内部的连接管211，树脂胶通过连接管211排入溢流筒206内部，连接管211的外表面固定安装有恒温加热器210，恒温加热器210的顶部固定安装有补料器212，补料器212对树脂胶进行补充。

具体的，将收卷器1缠绕的碳纤维布导入涂抹壳201内部，通过四个引导辊202将碳纤维布浸润到树脂胶内部，启动第一电机204，带动转动轴205、溢流筒206和毛刷207进行转动，使得对碳纤维布的外表面进行涂抹，启动抽吸泵209和恒温加热器210，使得树脂胶通过抽吸管208进入恒温加热器210加热后，通过连接管211排入溢流筒206，通过溢流筒206的溢流孔流入涂抹壳201内部，有利于提高碳纤维布的浸胶效果，增加了碳纤维布的生产质量。

本实施例中，压除机构3包括有安装壳301，安装壳301的底部与涂抹壳201的顶部固定连接，涂抹壳201的内腔前后两侧壁之间转动安装有摇摆架302，摇摆架302的内部转动安装有压辊303，压辊303通过引导辊202对碳纤维布外部的树脂胶进行挤压，安装壳301的背面固定安装有固定壳304。

其中，固定壳304的内顶壁固定安装有第二电机305，第二电机305的输出轴通过联轴器固定连接有蜗杆306，第二电机305带动蜗杆306进行转动，固定壳304的内腔后侧壁转动安装有一端贯穿并延伸至安装壳301内部的同步杆307，同步杆307的外表面固定安装有蜗轮308，蜗轮308的外表面与蜗杆306的外表面相啮合，蜗杆306通过蜗轮308驱动同步杆307转动。

其中，同步杆307的外表面固定安装有转盘309，转盘309的正面固定安装有滑块310，同步杆307驱动转盘309和滑块310进行转动，摇摆架302的内部开设有滑槽，滑块310的外表面与滑槽的内表面自适应滑动，滑块310驱动摇摆架302进行摇摆。

具体的，启动第二电机305，带动蜗杆306进行转动，蜗杆306通过蜗轮308驱动同步杆307转动，同步杆307驱动转盘309和滑块310进行转动，滑块310驱动摇摆架302进行摇摆，进而对摇摆架302的压辊303的位置进行调节，进而通过引导辊202对碳纤维布外部的树脂胶进行挤压，对多余的树脂胶进行去除，使碳纤维布外侧附着的树脂胶，挤入碳纤维布，使树脂胶充分进入碳纤维布主体内部。

本实施例中，烘干机构4包括有烘干壳401，烘干壳401的左侧与涂抹壳201的右侧固定连接，烘干壳401的内顶壁和内底壁均固定安装有支架402，两个支架402的相对一侧均固定安装有红外加热模组403，红外加热模组403的左侧固定安装有红外测温传感器404，通过红外测温传感器404感应碳纤维布表面的温度，烘干壳401的顶部固定安装有控制电箱405，通过控制电箱405控制红外加热模组403对碳纤维布进行烘干，烘干壳401的右侧固定安装有接收器406，通过接收器406对碳纤维布进行接收。

具体的，碳纤维布进入烘干壳401后，通过红外测温传感器404感应碳纤维布表面的温度，通过控制电箱405控制红外加热模组403对碳纤维布进行烘干，通过接收器406对碳纤维布进行接收，红外线加热具有高效、快速和节能的特点，能够将碳纤维布中的树脂胶迅速固化，同时避免了传统热风烘箱加热时可能出现的局部过热或温度不均匀等问题。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种碳制品加工使用方法，包括以下步骤：

1）浸胶，通过涂抹壳内部所设的四个引导辊，使得碳纤维布与树脂胶充分接触，通过抽吸泵和恒温加热器对树脂胶进行循环加热，通过溢流筒和毛刷将树脂胶均匀涂抹到碳纤维布上；

2）压胶，在碳纤维布从涂抹壳右侧导出时，可配合摇摆架内部的压辊，来对碳纤维布进行间歇压紧，使碳纤维布外侧附着的树脂胶，挤入碳纤维布主体，使树脂胶充分进入碳纤维布主体内部；

3）加热固化，当碳纤维布进入烘干壳内部后，通过红外测温传感器实时监测被加热材料的表面温度，使得控制电箱控制红外加热模组对碳纤维布的顶部和底部进行加热，实现碳纤维布附着树脂胶的固化加工；

4）导出，完成加热固化的碳纤维布，通过接收器进行收卷，实现快速出料，方便进行后续加工活动。

采用这样的方法制作出来的碳纤维布，相对于加工方式，浸胶效果更好，整体质量更高，降低了重新返工的概率。

上述实施例的有益效果为：

（1）将收卷器1缠绕的碳纤维布导入涂抹壳201内部，通过四个引导辊202将碳纤维布浸润到树脂胶内部，启动第一电机204，带动转动轴205、溢流筒206和毛刷207进行转动，使得对碳纤维布的外表面进行涂抹，启动抽吸泵209和恒温加热器210，使得树脂胶通过抽吸管208进入恒温加热器210加热后，通过连接管211排入溢流筒206，通过溢流筒206的溢流孔流入涂抹壳201内部，补料器212对树脂胶进行补充。

（2）启动第二电机305，带动蜗杆306进行转动，蜗杆306通过蜗轮308驱动同步杆307转动，同步杆307驱动转盘309和滑块310进行转动，滑块310驱动摇摆架302进行摇摆，进而对摇摆架302的压辊303的位置进行调节，进而通过引导辊202对碳纤维布外部的树脂胶进行挤压，对多余的树脂胶进行去除。

（3）碳纤维布进入烘干壳401后，通过红外测温传感器404感应碳纤维布表面的温度，通过控制电箱405控制红外加热模组403对碳纤维布进行烘干，通过接收器406对碳纤维布进行输送。

文中出现的电器元件均与主控器及电源电连接，主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，且现有公开的电力连接技术，不在文中赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种碳制品加工固化装置，包括收卷器（1），其特征在于：所述收卷器（1）的右侧设置有循环加热的涂抹机构（2），所述涂抹机构（2）的上方设置有调节间距的压除机构（3），所述涂抹机构（2）的右侧设置有高效节能的烘干机构（4）；

所述涂抹机构（2）包括有涂抹壳（201），所述涂抹壳（201）的左侧与收卷器（1）的左侧固定连接，所述涂抹壳（201）的内腔前后两侧壁之间转动安装有四个引导辊（202），所述涂抹壳（201）的正面固定安装有机壳（203），所述机壳（203）的内腔前侧壁固定安装有第一电机（204），所述第一电机（204）的输出轴通过联轴器固定连接有一端贯穿并延伸至涂抹壳（201）内部的转动轴（205），所述转动轴（205）的一端固定安装有溢流筒（206），所述溢流筒（206）的外表面固定安装有毛刷（207），所述涂抹壳（201）的内部固定安装有一端贯穿并延伸至其外部的抽吸管（208），所述抽吸管（208）的一端固定安装有抽吸泵（209），所述抽吸泵（209）的出水口固定安装有一端贯穿并延伸至涂抹壳（201）内部的连接管（211），所述连接管（211）的外表面固定安装有恒温加热器（210），所述恒温加热器（210）的顶部固定安装有补料器（212）。

2.根据权利要求1所述的一种碳制品加工固化装置，其特征在于：所述压除机构（3）包括有安装壳（301），所述安装壳（301）的底部与涂抹壳（201）的顶部固定连接，所述涂抹壳（201）的内腔前后两侧壁之间转动安装有摇摆架（302），所述摇摆架（302）的内部转动安装有压辊（303），所述安装壳（301）的背面固定安装有固定壳（304）。

3.根据权利要求1所述的一种碳制品加工固化装置，其特征在于：所述烘干机构（4）包括有烘干壳（401），所述烘干壳（401）的左侧与涂抹壳（201）的右侧固定连接，所述烘干壳（401）的内顶壁和内底壁均固定安装有支架（402），两个所述支架（402）的相对一侧均固定安装有红外加热模组（403），所述红外加热模组（403）的左侧固定安装有红外测温传感器（404）。

4.根据权利要求1所述的一种碳制品加工固化装置，其特征在于：所述涂抹壳（201）的内腔前侧壁开设有活动孔，所述活动孔的内表面固定安装有密封圈，所述密封圈的内表面与转动轴（205）的外表面密封连接。

5.根据权利要求1所述的一种碳制品加工固化装置，其特征在于：所述溢流筒（206）的外表面开设有多个溢流孔，多个所述溢流孔从正面看呈均匀分布。

6.根据权利要求2所述的一种碳制品加工固化装置，其特征在于：所述固定壳（304）的内顶壁固定安装有第二电机（305），所述第二电机（305）的输出轴通过联轴器固定连接有蜗杆（306）。

7.根据权利要求6所述的一种碳制品加工固化装置，其特征在于：所述固定壳（304）的内腔后侧壁转动安装有一端贯穿并延伸至安装壳（301）内部的同步杆（307），所述同步杆（307）的外表面固定安装有蜗轮（308），所述蜗轮（308）的外表面与蜗杆（306）的外表面相啮合。

8.根据权利要求7所述的一种碳制品加工固化装置，其特征在于：所述同步杆（307）的外表面固定安装有转盘（309），所述转盘（309）的正面固定安装有滑块（310），所述摇摆架（302）的内部开设有滑槽，所述滑块（310）的外表面与滑槽的内表面自适应滑动。

9.根据权利要求3所述的一种碳制品加工固化装置，其特征在于：所述烘干壳（401）的顶部固定安装有控制电箱（405），所述烘干壳（401）的右侧固定安装有接收器（406）。

10.如权利要求1-9任意一项所述的一种碳制品加工使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）浸胶，通过涂抹壳内部所设的四个引导辊，使得碳纤维布与树脂胶充分接触，通过抽吸泵和恒温加热器对树脂胶进行循环加热，通过溢流筒和毛刷将树脂胶均匀涂抹到碳纤维布上；

2）压胶，在碳纤维布从涂抹壳右侧导出时，可配合摇摆架内部的压辊，来对碳纤维布进行间歇压紧，使碳纤维布外侧附着的树脂胶，挤入碳纤维布主体，使树脂胶充分进入碳纤维布主体内部；

3）加热固化，当碳纤维布进入烘干壳内部后，通过红外测温传感器实时监测被加热材料的表面温度，使得控制电箱控制红外加热模组对碳纤维布的顶部和底部进行加热，实现碳纤维布附着树脂胶的固化加工；

4）导出，完成加热固化的碳纤维布，通过接收器进行收卷，实现快速出料，方便进行后续加工活动。