CN206633425U - 连续缠绕玻璃钢管生产线3d打印布料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种连续缠绕玻璃钢管生产线3D打印布料系统，包括主龙门大立架、钢带模具结构，钢带模具结构上缠绕设置有循环钢带，主龙门大立架一侧设置有聚酯薄膜架，位于钢带模具结构上方的主龙门大立架上设置有一号短切机、二号短切机以及落砂机，钢带模具结构的正上方设置有树脂淋洒槽，主龙门大立架与聚酯薄膜架相对的一侧设置有纱架以及导纱装置。本实用新型实现连续纤维、短切纤维、颗粒增强材料、树脂按照设计要求相互完美分布，近似无层堆积，增量制造，短切纤维和颗粒增强材料在制品壁厚中达到了随机分布和空间分布的状态，管壁似均质材料一样致密，制品的综合性能优，强度高。

Description

连续缠绕玻璃钢管生产线3D打印布料系统

技术领域

本实用新型属于玻璃钢管生产设备技术领域，具体涉及一种连续缠绕玻璃钢管生产线3D打印布料系统。

背景技术

目前，我国玻璃钢管的生产有三种工艺，即连续缠绕工艺、定长缠绕工艺和离心浇铸工艺，在生产玻璃钢管时，复合材料通常是层合板材料，特别是纤维增强塑料，层间强度是薄弱环节，如果在铺层中引入用作功能或造价改善的颗粒增强材料如石英砂、碳化硅、石墨等，更容易出现层间薄弱现象，上述问题可以通过引入一定数量（质量含量不小于3%），长度在50mm左右的短切纤维，使其均匀分布在各个层间可以显著改善层间强度，颗粒增强材料如果可以与短切纤维均匀分布，也可以显著提高颗粒增强层的性能。一般可以采用的方法是将短切纤维与颗粒增强材料预先混合再与树脂混合，但由于短切纤维蓬松且易于缠结，当质量含量大于1%时就很难与颗粒增强材料预先混合，而且即使强制混合后也不能有效与树脂浸润，均匀分布。而短切纤维在与连续纤维叠加时，通常采用短切纤维逐层喷射和连续纤维缠绕工艺交替的方法，不能实现短切纤维与连续纤维均匀薄层（各层厚度小于1mm）交替均匀分布的目的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种连续缠绕玻璃钢管生产线3D打印布料系统，它能够实现连续纤维、短切纤维、颗粒增强材料、树脂按设计要求相互完美分布，近似无层堆积，使得管壁似均质材料一样致密，制品的综合性能优，强度高，特别是解决了一般层合板复合材料层间剪切强度低，易于分层，抗冲击性能差，壁厚截面不具备水密封性能等缺点。

本实用新型所采用的技术方案是：一种连续缠绕玻璃钢管生产线3D打印布料系统，包括主龙门大立架、横向设置在该主龙门大立架内的钢带模具结构，所述钢带模具结构上缠绕设置有轴向滑动的循环钢带，所述主龙门大立架一侧设置有与所述钢带模具结构配合的聚酯薄膜架，该聚酯薄膜架上设置有缠绕在所述循环钢带表面的聚酯薄膜，位于所述钢带模具结构上方的主龙门大立架上设置有与所述钢带模具结构配合的一号短切机、二号短切机以及落砂机，所述钢带模具结构的正上方设置有与设置在主龙门大立架上的树脂泵送系统相接的树脂淋洒槽，所述主龙门大立架与所述聚酯薄膜架相对的一侧设置有纱架以及与之配合的导纱装置。

作为优选，所述树脂泵送系统、一号短切机、二号短切机以及落砂机均由微机控制。

作为优选，所述纱架上的连续纤维通过其前端的导纱装置按照设计的根数的宽度沿轴向布置缠绕在所述循环钢带上。

作为优选，所述主龙门大立架上设置有与所述钢带模具结构配合的气动压滚装置和完成辊。

本实用新型的有益效果在于：由于本实用新型采用上述结构，可以实现连续纤维、短切纤维、颗粒增强材料、树脂按照设计要求相互完美分布，布料宽度与钢带宽度的比例越大，越近似无层堆积，增量制造，而且纤维和颗粒增强材料在制品壁厚中达到了随机分布和空间分布的状态，能均匀添加到壁厚中的每一个小的层间，颗粒增强材料（石英砂）、短切纤维、环向缠绕连续纤维交织在一起，并与树脂充分浸润，制品壁厚结构浑然一体，管壁似均质材料一样致密，制品的综合性能优，强度高，特别是解决了一般层合板复合材料层间剪切强度低，易于分层，抗冲击性能差，壁厚截面不具备水密封性能等缺点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的主龙门大立架部分俯视图。

图中：21、主龙门大立架；22、钢带模具结构；23、聚酯薄膜架；24、一号短切机；25、二号短切机；26、落砂机；27、树脂淋洒槽；28、纱架；291、气动压滚装置；292、完成辊。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，一种连续缠绕玻璃钢管生产线3D打印布料系统，包括主龙门大立架21、横向设置在该主龙门大立架21内的钢带模具结构22，所述钢带模具结构22上缠绕设置有轴向滑动的循环钢带，所述主龙门大立架21一侧设置有与所述钢带模具结构22配合的聚酯薄膜架23，该聚酯薄膜架23上设置有缠绕在所述循环钢带表面的聚酯薄膜，用于制品与循环钢带的隔离层，满足循环钢带在铝梁尾端与制品的脱离，位于所述钢带模具结构22上方的主龙门大立架21上设置有与所述钢带模具结构22配合的一号短切机24、二号短切机25以及落砂机26，短切纤维通过一号短切机24和二号短切机25按照设计的根数和宽度，沿轴向切撒到钢带模具上，石英砂等颗粒状填料通过落砂机26按照设计的宽度和流量沿轴向洒落到钢带模具上，所述钢带模具结构22的正上方设置有与设置在主龙门大立架21上的树脂泵送系统相接的树脂淋洒槽27，通过树脂淋洒槽27将微机控制的树脂泵送系统送来的树脂沿轴向按照设定的宽度淋洒到钢带模具上，所述主龙门大立架21与所述聚酯薄膜架23相对的一侧设置有纱架28以及与之配合的导纱装置，所述纱架28上的连续纤维通过其前端的导纱装置按照设计的根数的宽度沿轴向布置缠绕在所述循环钢带上。

作为优选，所述树脂泵送系统、一号短切机24、二号短切机25以及落砂机26均由微机控制。

所述一号短切机24的落料宽度不低于6倍钢带宽、二号短切机25以及落砂机26的落料宽度不低于40倍钢带宽。树脂淋洒槽27宽度不低于向对应的短切机和落砂机的宽度。对于薄壁管道也可以取消一号短切机。

作为优选，所述主龙门大立架21上设置有与所述钢带模具结构22配合的气动压滚装置291和完成辊292。

上述原材料（树脂、短切纤维、石英砂、连续纤维）沿模具轴向布置并在微机控制下计量下料，并通过气动压滚装置291和完成辊292对制品进行压实和辊平，实现了近似无层堆积、增量制造，短切纱和石英砂在制品壁厚中达到了随机分布和空间分布的状态，能均匀添加到壁厚中的每一个小的层间，颗粒材料（石英砂）、短切纤维、环向缠绕连续纤维交织在一起，并得到树脂充分的浸润，制品壁厚结构浑然一体，管壁截面抗渗能力强，具备更优的刚度和挠曲性能，这点改变了原有定长缠绕工艺存在明显的连续纤维层、石英砂层的结构，层间强度低的问题。

由于本实用新型采用上述结构，可以实现连续纤维、短切纤维、颗粒增强材料、树脂按照设计要求相互完美分布，布料宽度与钢带宽度的比例越大，越近似无层堆积，增量制造，而且纤维和颗粒增强材料在制品壁厚中达到了随机分布和空间分布的状态，能均匀添加到壁厚中的每一个小的层间，颗粒增强材料（石英砂）、短切纤维、环向缠绕连续纤维交织在一起，并与树脂充分浸润，制品壁厚结构浑然一体，管壁似均质材料一样致密，制品的综合性能优，强度高，特别是解决了一般层合板复合材料层间剪切强度低，易于分层，抗冲击性能差，壁厚截面不具备水密封性能等缺点。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (4)

1.一种连续缠绕玻璃钢管生产线3D打印布料系统，其特征在于：包括主龙门大立架（21）、横向设置在该主龙门大立架（21）内的钢带模具结构（22），所述钢带模具结构（22）上缠绕设置有轴向滑动的循环钢带，所述主龙门大立架（21）一侧设置有与所述钢带模具结构（22）配合的聚酯薄膜架（23），该聚酯薄膜架（23）上设置有缠绕在所述循环钢带表面的聚酯薄膜，位于所述钢带模具结构（22）上方的主龙门大立架（21）上设置有与所述钢带模具结构（22）配合的一号短切机（24）、二号短切机（25）以及落砂机（26），所述钢带模具结构（22）的正上方设置有与设置在主龙门大立架（21）上的树脂泵送系统相接的树脂淋洒槽（27），所述主龙门大立架（21）与所述聚酯薄膜架（23）相对的一侧设置有纱架（28）以及与之配合的导纱装置。

2.根据权利要求1所述的连续缠绕玻璃钢管生产线3D打印布料系统，其特征在于：所述树脂泵送系统、一号短切机（24）、二号短切机（25）以及落砂机（26）均由微机控制。

3.根据权利要求1所述的连续缠绕玻璃钢管生产线3D打印布料系统，其特征在于：所述纱架（28）上的连续纤维通过其前端的导纱装置按照设计的根数的宽度沿轴向布置缠绕在所述循环钢带上。

4.根据权利要求1所述的连续缠绕玻璃钢管生产线3D打印布料系统，其特征在于：所述主龙门大立架（21）上设置有与所述钢带模具结构（22）配合的气动压滚装置（291）和完成辊（292）。