CN222946003U - 一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及复合材料技术的技术领域，公开了一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，包括内部浸胶组件和表面上胶组件，所述内部浸胶组件置于表面上胶组件的前端，所述内部浸胶组件包括胶槽、底部磁力搅拌器和超声振动器，所述底部磁力搅拌器转动连接在胶槽的内腔底部，所述超声振动器安装在胶槽底部及底部侧边，解决了现有技术中按照现有设备和工艺生产出来的热塑性预浸料通常表面树脂含量与内部相同，想要增加表面树脂含量，只能增加整体树脂含量，导致热塑性预浸料的力学性能降低，难以满足高力学性能产品的要求，限制材料的使用范围的问题。

Description

一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备

技术领域

本实用新型专利涉及复合材料技术的技术领域，具体而言，涉及一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备。

背景技术

公开号为CN215040462U的中国专利公开了一种制备热塑性预浸料的预成型装置，包括预制成型下模具和预制成型上模具，且预制成型上模具设置在预制成型下模具的上方，预制成型下模具的顶部中间设置有预制成型凹模，本实用新型通过在预制成型下模具上预制成型凹模的内腔均匀铺设有热塑性预制浸料，通过两侧的固定机构将预制成型下模具和预制成型上模具连接为一个整体，将抽真空管的外端与外界抽气泵连接进行抽真空操作，在预制成型上模具的顶部内腔中加入水，在PLC控制器上设置成型需要的温度数据，利用温度传感器监测到预制成型上模具内部水中的温度，通过水浴加热的方式，不会出现大幅度的温度波动。

但是，用于原位成型的热塑性预浸料相比于用于模压成型的热塑性预浸料，树脂分布要求更高，通常要求表面具有精确含量控制的富树脂层。按照现有设备和工艺生产出来的热塑性预浸料通常表面树脂含量与内部相同，想要增加表面树脂含量，只能增加整体树脂含量，导致热塑性预浸料的力学性能降低，难以满足高力学性能产品的要求，限制材料的使用范围。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，旨在解决现有技术中按照现有设备和工艺生产出来的热塑性预浸料通常表面树脂含量与内部相同，想要增加表面树脂含量，只能增加整体树脂含量，导致热塑性预浸料的力学性能降低，难以满足高力学性能产品的要求，限制材料的使用范围的问题。

一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，包括内部浸胶组件和表面上胶组件，所述内部浸胶组件置于表面上胶组件的前端，所述内部浸胶组件包括胶槽、底部磁力搅拌器和超声振动器，所述底部磁力搅拌器转动连接在胶槽的内腔底部，所述超声振动器安装在胶槽底部及底部侧边。

所述内部浸胶组件还包括导纱辊、搅拌器电机、搅拌棒、喷胶管和循环泵，多个所述导纱辊间隔均布得转动连接在胶槽的内腔上端，所述搅拌器电机安装在胶槽外壁下端，所述搅拌器电机与搅拌棒传动连接，所述喷胶管安装在胶槽的中部，所述喷胶管的底部安装有循环泵，所述循环泵两端与喷胶管和出胶管连接。

所述表面上胶组件包括胶框和浸胶辊，所述胶框包括上胶框和下胶框，所述浸胶辊包括上浸胶辊和下浸胶辊，所述浸胶辊与下胶框的顶部转动连接，所述上浸胶辊置于上胶框的底部，所述下浸胶辊置于下胶框的内部。

所述上胶框底部安装有可调节角度的放料挡板，所述放料挡板底部抵靠在上浸胶辊的顶部。

所述下胶框顶部安装有可调节角度的刮板，所述刮板抵靠在下浸胶辊的一侧。

所述下胶框外侧安装有伺服电机，所述上浸胶辊与下浸胶辊与伺服电机传动连接。

还包括供纱组件、集纱组件和展纱组件，所述供纱组件、集纱组件和展纱组件置于内部浸胶组件的前端，所述供纱组件上转动连接有多个纱卷，多个所述纱卷间隔均布，多个所述纱卷上均设有张紧装置。

所述展纱组件由别轨组、多向振动模块、超声振动模块、气流喷射收集系统中的一种或几种组合构成。

还包括干燥及预浸组件、热压成型组件、控温冷却组件、牵引组件以和收卷组件，所述干燥及预浸组件、热压成型组件、控温冷却组件、牵引组件以和收卷组件置于表面上胶组件的后端，所述干燥及预浸组件由分段控温的加热模组组成。

所述热压成型组件由高温压辊组、静态加热模具组、高温双钢带压机一种或组合构成，所述控温冷却组件由多级可调节温度压辊和热板、冷却板构成，所述热板四周安装有保温罩。

与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：

本实用新型的一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，可以提高预浸料表层树脂含量，可以实现不显著增加树脂含量的前提下，在预浸料表面形成富树脂层，满足原位成型的需求。从而实现用于原位成型的高力学性能热塑性预浸料产品的生产制造。

附图说明

图1是本实用新型一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备结构示意图；

图2是本实用新型一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备中内部浸胶组件的结构示意图；

图3是本实用新型一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备中表面上胶组件的结构示意图。

附图标记：

1、供纱组件；2、集纱组件；3、展纱组件；4、内部浸胶组件；5、表面上胶组件；6、干燥及预浸组件；7、热压成型组件；8、控温冷却组件；9、牵引组件；10、收卷组件；11、胶槽；12、导纱辊；13、搅拌器电机；14、搅拌棒；15、底部磁力搅拌器；16、喷胶管；17、循环泵；18、超声振动器；19、胶框；20、放料挡板；21、浸胶辊；22、刮板；23、伺服电机。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，包括内部浸胶组件4和表面上胶组件5，内部浸胶组件置于表面上胶组件5的前端，内部浸胶组件包括胶槽11、底部磁力搅拌器15和超声振动器18，底部磁力搅拌器15转动连接在胶槽11的内腔底部，超声振动器18安装在胶槽11底部及底部侧边。

内部浸胶组件4还包括导纱辊12、搅拌器电机13、搅拌棒14、喷胶管16和循环泵17，多个导纱辊12间隔均布得转动连接在胶槽11的内腔上端，搅拌器电机13安装在胶槽11外壁下端，搅拌器电机13与搅拌棒14传动连接，喷胶管16安装在胶槽11的中部，喷胶管16的底部安装有循环泵17，循环泵17两端与喷胶管16和出胶管连接。

内部浸胶组件4由胶槽11、导纱辊组12、搅拌器电机13、搅拌棒14、底部磁力搅拌器15、喷胶管16、循环泵17、超声振动组18组成。胶槽11内盛有一定浓度的树脂悬浮液。搅拌器电机13带动带搅拌拨片的搅拌棒14转动使胶液不间断混合。底部磁力搅拌器防止粉料沉底黏着在胶槽11的底部。喷胶管16与循环泵17和出胶管相连接，使胶液循环搅拌，喷胶管16上阵列的喷胶孔垂直于纤维方向，促进粉料对纤维的浸渍。超声振动组18装在胶槽11的底部及底部侧边，产生的超声振动将胶液中的纤维打散，将粉料更深入的浸渍到纤维内部。

表面上胶组件5包括胶框19和浸胶辊21，胶框19包括上胶框19和下胶框19，浸胶辊21包括上浸胶辊21和下浸胶辊21，浸胶辊21与下胶框19的顶部转动连接，上浸胶辊21置于上胶框19的底部，下浸胶辊21置于下胶框19的内部。

表面上胶组件5由胶槽19、放料挡板20、浸胶辊21、刮板22、伺服电机23组成。胶槽19分为上下两个胶槽，盛有一定浓度的树脂悬浮胶液。上侧胶槽有放料挡板20，放料挡板20可调节角度，控制胶液流出的速度，从而控制流到上侧浸胶辊的胶液量。下侧浸胶辊一半浸到下侧胶槽的胶液中，下侧胶槽有刮板22，可以调节角度，从而调节与下侧浸胶辊的间隙，控制下侧浸胶辊的带胶量。上下浸胶辊21的间隙可以调整，满足不同厚度预浸料表面上胶的需求。上下浸胶辊由伺服电机驱动，可调节速度，从而调节上胶量

上胶框19底部安装有可调节角度的放料挡板20，放料挡板20底部抵靠在上浸胶辊21的顶部。

下胶框19顶部安装有可调节角度的刮板22，刮板22抵靠在下浸胶辊21的一侧。

下胶框19外侧安装有伺服电机23，上浸胶辊21与下浸胶辊21与伺服电机23传动连接。

还包括供纱组件1、集纱组件2和展纱组件3，供纱组件1、集纱组件2和展纱组件3置于内部浸胶组件4的前端，供纱组件1上转动连接有多个纱卷，多个纱卷间隔均布，多个纱卷上均设有张紧装置。

供纱组件1的纱架上每轴纱带有张力控制组件，保证设备运行过程中每根纱线张力稳定。集纱组件2将纱架的纱线集中到展纱宽度，便于后续展纱操作。展纱组件3由别轨组构成。

展纱组件3由别轨组、多向振动模块、超声振动模块、气流喷射收集系统中的一种或几种组合构成。

还包括干燥及预浸组件6、热压成型组件7、控温冷却组件8、牵引组件9以和收卷组件10，干燥及预浸组件6、热压成型组件7、控温冷却组件8、牵引组件9以和收卷组件10置于表面上胶组件5的后端，干燥及预浸组件6由分段控温的加热模组组成。

表面上胶组件5后侧有展纱辊组，用于表面上胶后纤维更好的展开，以及表面胶液更好的浸渍外侧纤维。干燥及预浸组件6由多段温控烘箱组成，将水分及其他助剂烘干分解，使纤维间的树脂融化，实现初步的浸渍。热压成型组件7由多组高温热压辊组成，完成最终的浸渍与成型。控温冷却组件8，由多级可调节温度压辊、热板、冷却板构成，热板四周有保温罩，可以通过热板、冷却板及压辊的温度设定控制冷却速度，保证结晶/半结晶热塑性树脂的结晶度

热压成型组件7由高温压辊组、静态加热模具组、高温双钢带压机一种或组合构成，控温冷却组件8由多级可调节温度压辊和热板、冷却板构成，热板四周安装有保温罩。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

参照图所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，其特征在于，包括内部浸胶组件和表面上胶组件，所述内部浸胶组件置于表面上胶组件的前端，所述内部浸胶组件包括胶槽、底部磁力搅拌器和超声振动器，所述底部磁力搅拌器转动连接在胶槽的内腔底部，所述超声振动器安装在胶槽底部及底部侧边。

2.根据权利要求1所述的一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，其特征在于，所述内部浸胶组件还包括导纱辊、搅拌器电机、搅拌棒、喷胶管和循环泵，多个所述导纱辊间隔均布得转动连接在胶槽的内腔上端，所述搅拌器电机安装在胶槽外壁下端，所述搅拌器电机与搅拌棒传动连接，所述喷胶管安装在胶槽的中部，所述喷胶管的底部安装有循环泵，所述循环泵两端与喷胶管和出胶管连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，其特征在于，所述表面上胶组件包括胶框和浸胶辊，所述胶框包括上胶框和下胶框，所述浸胶辊包括上浸胶辊和下浸胶辊，所述浸胶辊与下胶框的顶部转动连接，所述上浸胶辊置于上胶框的底部，所述下浸胶辊置于下胶框的内部。

4.根据权利要求3所述的一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，其特征在于，所述上胶框底部安装有可调节角度的放料挡板，所述放料挡板底部抵靠在上浸胶辊的顶部。

5.根据权利要求4所述的一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，其特征在于，所述下胶框顶部安装有可调节角度的刮板，所述刮板抵靠在下浸胶辊的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，其特征在于，所述下胶框外侧安装有伺服电机，所述上浸胶辊与下浸胶辊与伺服电机传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，其特征在于，还包括供纱组件、集纱组件和展纱组件，所述供纱组件、集纱组件和展纱组件置于内部浸胶组件的前端，所述供纱组件上转动连接有多个纱卷，多个所述纱卷间隔均布，多个所述纱卷上均设有张紧装置。

8.根据权利要求7所述的一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，其特征在于，展纱组件由别轨组、多向振动模块、超声振动模块、气流喷射收集系统中的一种或几种组合构成。

9.根据权利要求8所述的一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，其特征在于，还包括干燥及预浸组件、热压成型组件、控温冷却组件、牵引组件以和收卷组件，所述干燥及预浸组件、热压成型组件、控温冷却组件、牵引组件以和收卷组件置于表面上胶组件的后端，所述干燥及预浸组件由分段控温的加热模组组成。

10.根据权利要求9所述的一种用于原位成型的热塑性预浸料制造设备，其特征在于，所述热压成型组件由高温压辊组、静态加热模具组、高温双钢带压机一种或组合构成，所述控温冷却组件由多级可调节温度压辊和热板、冷却板构成，所述热板四周安装有保温罩。