CN214419655U - 一种拉挤模压成型设备 - Google Patents

Abstract

一种拉挤模压成型设备，包括按照牵引方向依次排布设置的纱架、预浸槽、预成型拉挤模具、圆形辊模装置、辅助固化装置、牵引装置及切割装置，纱架用于放置纤维卷筒；连续纤维从纱架牵引出来通过预浸槽和预成型拉挤模具之后，与预浸槽内的树脂一起成型为横截面恒定不变的预成型件，预成型件的树脂完全没有固化或者只有部分固化，预成型件再经过圆形辊模热压固化成型为横截面可以周期变化的、或者表面特制可以周期变化的异形件。本实用新型制造成本低，调试方便，安全可靠，自动化程度高，生产效率高，边角料少，使复合材料异形件生产成本大幅度降低，经济效益显著。

Description

一种拉挤模压成型设备

技术领域

本实用新型涉及一种复合材料制作技术领域，尤其涉及一种连续纤维增强复合材料的拉挤模压成型设备。

背景技术

目前市场上已经存在技术成熟的复合材料拉挤成型装置，其主要部分包括纱架、浸胶槽、拉挤模具、牵引装置及切割装置。但是该装置仍有明显不足之处：产品形状单一，横截面形状固定不变；如需在制品表面制作商标、字母或者其它标记，则需要较高成本的后续工序才能实现。

针对拉挤成型装置的上述不足之处，人们普遍采用模压成型装置代替拉挤成型装置来生产表面有特征的或者形状复杂的异形产品。如采用粉状、粒状或者棒状的纤维复合材料放入热压成型模腔中，然后合模加压而使其固化成型，这样产品里面的纤维较短，强度低。如使用层铺法把预浸布铺满模腔再合模加压、加热而成型并固化，这样的工艺由于预浸布成本较高，需要人工裁切和铺设，每个成型周期需要较长的清模和铺设时间，产品需要切除边角料，这些都导致生产效率更低、人工更多、生产成本更高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种拉挤模压成型设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种拉挤模压成型设备，包括按照牵引方向依次排布设置的纱架、预浸槽、预成型拉挤模具、圆形辊模装置、辅助固化装置、牵引装置及切割装置，纱架用于放置纤维卷筒；

连续纤维从纱架牵引出来通过预浸槽和预成型拉挤模具之后，与预浸槽内的树脂一起成型为横截面恒定不变的预成型件，预成型件的树脂完全没有固化或者只有部分固化，预成型件再经过圆形辊模热压固化成型为异形件。

所述预浸槽包括凹槽、支撑架，凹槽装在支撑架上，凹槽侧壁内具有空腔，空腔内填充有传热流体，凹槽的底面和/或侧面安装有加热器，凹槽内设有若干根圆辊，凹槽内填充有树脂，并且树脂面高于圆辊。

所述预成型拉挤模具包括壳体、加热器、成型流道，成型流道设在壳体内，壳体一侧设有与成型流道连通的流道入口，加热器设有若干个且分别设置在壳体外表面，流道入口设为由大变小的嗽叭型通道，成型流道从进口端到出口端呈从大到小渐变的结构。

所述圆形辊模装置包装两个啮合连接的圆形辊模，圆形模与电机连接，圆形辊模内设有传热流体，从预成型拉挤模具出来的预制件从两个圆形辊模中穿过。

所述辅助固化装置包括壳体、通道和加热器，加热器设在壳体上，通道沿着壳体轴向方向贯穿壳体。

本实用新型制造成本低，调试方便，安全可靠，自动化程度高，生产效率高，边角料少，使复合材料异形件生产成本大幅度降低，经济效益显著。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的预成型拉挤模具示意图；

图3为本实用新型的圆形辊模装置结构示意图；

图4为本实用新型的辅助固化装置侧视示意图；

图5为本实用新型的辅助固化装置的剖面结构示意图；

图6A、6B、6C分别为不同形态的异型件的示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

如附图1-5所示，本实用新型揭示了一种拉挤模压成型设备，包括按照牵引方向依次排布设置的纱架1、预浸槽2、预成型拉挤模具3、圆形辊模装置4、辅助固化装置5、牵引装置6及切割装置7，纱架用于放置纤维卷筒。

连续纤维从纱架牵引出来通过预浸槽和预成型拉挤模具之后，与预浸槽内的树脂一起成型为横截面恒定不变的预成型件，预成型件的树脂完全没有固化或者只有部分固化，预成型件再经过圆形辊模热压固化成型为异形件，异型件可为表面带商标的板条、表面带字母的圆棒或者一头圆形一头矩形的异形棒材等产品。

所述的预浸槽2，它主要由一个凹槽201、支撑架及加热装置组成。凹装在支撑架上，凹槽201的底部202和侧边203可以根据需要布置加热装置，加热装置可以是陶瓷加热板、云母加热板、磁感应加热板等。另外，凹槽的侧壁内部为夹层204结构，夹层204内部通入液态或者气态的传热流体等进行加热，从而可以根据工艺需要调节预浸槽温度，使其温度更加均匀稳定。凹槽201的池中布置若干根圆辊205，在凹槽201内填充树脂，树脂液面高于圆辊205。纤维束102进入若干根圆辊205下方被树脂充分浸渍。

所述的预成型拉挤模具3，在外外表面设有若干个单独控制温度的加热区301，每个加热区设置相应的加热器件，根据工艺需要设置不同温度。流道入口是一个由大变小的喇叭型入口302，可以避免纤维束102被刮断，也可以让更多包覆在纤维束上的树脂一起牵引进入模具。喇叭型入口302后面是一个锥度较小的流道303，纤维束及其粘附着的树脂被牵引进入其中，由于流道303截面积越来越小而被挤压得非常密实，使纤维束预浸更加充分。在一定的温度和一定压力作用之下，纤维束和树脂的横截面形状恒定地牵引而成预成型件304，预成型件的树脂完全没有固化或者只有部分被固化。

所述的圆形辊模装置4，布置在预成型拉挤模具3下游，主要包括一对相互啮合的圆形辊模401、驱动电机和调节机构组成。驱动电机与圆形辊模连接，驱动电机主要提供动力使圆形辊模401转动，调节结构主要是调节两个圆形辊模之间的间隙，比如可为推拉结构，带动其中一个圆形辊模移动，改变两个圆形辊模间的间隙大小。驱动电机和调节机构的具体结构为公知技术，在此不再详细赘述。两个圆形辊模间形成啮合槽402。圆形辊模401芯部通入液态或者气态的传热流体进行加热，横截面形状恒定的预成型件304牵引进入圆形辊模401的啮合槽402，在一定温度和压力的作用之下，预成型件的横截面形状与啮合槽402一致。圆形辊模401缓慢转动，使得预成型件逐渐固化成型，成为横截面可以沿着牵引方向变化的异形件403。如图6A、6B、6C所示，异形件403可为：表面带商标的板条801、表面带字母的圆棒802、一头圆形一头矩形的异形件803等等。以上列举仅是用于说明，异型件还可以为其他类型的产品，在此不现一一详述。

所述的辅助固化装置5，布置在圆形辊模装置4下游，包括一个通道501、壳体502及加热器503，通道501沿着壳体502的轴向方向设置，加热器设在壳体的侧壁。异形件403牵引着从通道501中穿过，穿过时不会与通道501的壁面接触，由于加热器503的加热，使得通道501内部具有一定的温度，在一定温度作用之下，固化更加充分，产品性能更好。

所述的牵引装置6，它布置在辅助固化装置5下游，主要由一对耐高温皮带601、驱动电机及调节结构组成。驱动电机和调节机构的具体结构为公知技术，在此不再详细赘述。该装置提供动力把异形件403牵引过来。

所述的切割装置7，布置在牵引装置6下游，包括切割轮701、位置感应板702以及切割轮进给机构。切割装置可采用现有的切割器。异形件牵引过来碰到位置感应板702时，位置感应板发出信号给到切割轮进给机构，带动切割轮701快速前进并把异形件切断。异形件切断之后切割轮701立即自动退回原位并停止转动。切割轮进给机构可为相应的驱动切割轮转动和改变角度位置的驱动器。

本实用新型中，通过圆形辊模装置对预制件进行一个印制，并且改变为异件构件，再通过辅助固化件，对牵引过程上起到一个辅助固化作用，提升成型质量。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种拉挤模压成型设备，其特征在于，包括按照牵引方向依次排布设置的纱架、预浸槽、预成型拉挤模具、圆形辊模装置、辅助固化装置、牵引装置及切割装置，纱架用于放置纤维卷筒。

2.根据权利要求1所述的拉挤模压成型设备，其特征在于，所述预浸槽包括凹槽、支撑架，凹槽装在支撑架上，凹槽侧壁内具有空腔，空腔内填充有传热流体，凹槽的底面和/或侧面安装有加热器，凹槽内设有若干根圆辊，凹槽内填充有树脂，并且树脂面高于圆辊。

3.根据权利要求2所述的拉挤模压成型设备，其特征在于，所述预成型拉挤模具包括壳体、加热器、成型流道，成型流道设在壳体内，壳体一侧设有与成型流道连通的流道入口，加热器设有若干个且分别设置在壳体外表面，流道入口设为由大变小的通道，成型流道从进口端到出口端呈从大到小渐变的结构。

4.根据权利要求3所述的拉挤模压成型设备，其特征在于，所述圆形辊模装置包装两个啮合连接的圆形辊模，圆形模与电机连接，圆形辊模内设有传热流体，从预成型拉挤模具出来的预制件从两个圆形辊模中穿过。

5.根据权利要求4所述的拉挤模压成型设备，其特征在于，所述辅助固化装置包括壳体、通道和加热器，加热器设在壳体上，通道沿着壳体轴向方向贯穿壳体。

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