熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拉擠成型工藝，特別是涉及一種熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]拉擠工藝是一種能夠自動化連續(xù)生產(chǎn)復(fù)合材料的典型制造工藝，其具有生產(chǎn)效率高，制品用途廣等特點(diǎn)，是復(fù)合材料業(yè)中應(yīng)用最廣泛的工藝之一。目前產(chǎn)業(yè)界的拉擠工藝主要是指熱固性拉擠工藝，相較與熱固性拉擠工藝生產(chǎn)的熱固性復(fù)合材料，熱塑性復(fù)合材料具有較強(qiáng)的柔韌性和抗沖擊性能、損傷容限高、可補(bǔ)塑、可焊接、生物相容性好、可回收、成型時無需固化反應(yīng)、成型速度快及可以重復(fù)利用等特點(diǎn)，受到了工業(yè)界越來越多的關(guān)注。然而，由于熱塑性樹脂具有熔體黏度高、成型溫度高等問題，迄今仍未獲得普遍的商業(yè)應(yīng)用。為了使熱塑性復(fù)合材料的拉擠成型工藝獲得更廣泛的應(yīng)用，最重要的任務(wù)是開發(fā)合適的加工工藝和設(shè)備、降低成本和提高質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝，針對目前存在的問題，設(shè)計(jì)了專門的熱塑性拉擠模頭，使進(jìn)入模頭的纖維絲束(如碳纖維、玻璃纖維或玄武巖纖維等)能在模頭里和熱塑性樹脂充分浸漬熔融，從模頭出來后就實(shí)現(xiàn)固化成型。
[0004]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝，其特征在于，所述熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝采用纖維紗架、模頭、水槽、牽引裝置、切割器、加料漏斗、加料管，纖維紗架位于模頭的側(cè)面，水槽位于模頭和牽引裝置之間，切割器位于牽引裝置后方，模頭上設(shè)有進(jìn)料區(qū)、加熱區(qū)、冷卻區(qū)，加料漏斗通過加料管與進(jìn)料區(qū)相連，纖維紗架將纖維送入模頭中加工后在牽引裝置的作用下拉出材料，穿過水槽進(jìn)一步冷卻后由切割器切割成型。
[0005]優(yōu)選地，所述模頭具有兩個入口和一個出口，其中一個入口是纖維長絲的進(jìn)入口，另外一個入口是熱塑性樹脂的進(jìn)料口，出口是熔融浸漬后的拉擠型材出口。
[0006]優(yōu)選地，所述熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝還包括纖維錠子、導(dǎo)輥，纖維錠子位于導(dǎo)棍下方。
[0007]優(yōu)選地，所述牽引裝置由牽引機(jī)和夾輥組成，夾輥位于牽引機(jī)上方并與之相連。
[0008]優(yōu)選地，所述熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝還包括石棉，石棉包裹在模頭外面。
[0009]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:本發(fā)明熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝解決了熱塑性樹脂熔融溫度高，成型困難等難題，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品性能穩(wěn)定優(yōu)異，生產(chǎn)效率高。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝采用纖維紗架1、模頭2、水槽4、牽引裝置5、切割器6、加料漏斗1、加料管11，纖維紗架I位于模頭2的側(cè)面，水槽4位于模頭2和牽引裝置5之間，切割器6位于牽引裝置5后方，模頭2上設(shè)有進(jìn)料區(qū)7、加熱區(qū)8、冷卻區(qū)9，加料漏斗10通過加料管11與進(jìn)料區(qū)7相連，纖維紗架將纖維送入模頭中加工后在牽引裝置的作用下拉出材料，穿過水槽進(jìn)一步冷卻后由切割器切割成型。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝還包括纖維錠子12、導(dǎo)輥13，纖維錠子位于導(dǎo)輥下方，導(dǎo)輥位于模頭2的側(cè)面。纖維錠子12通過導(dǎo)輥13進(jìn)入模頭。
[0014]如圖1所示，牽引裝置5由牽引機(jī)14和夾輥15組成，夾輥15位于牽引機(jī)14上方并與之相連，纖維絲束3穿過夾輥15。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明復(fù)合材料拉擠成型裝置還包括石棉16，石棉16包裹在模頭2外面。
[0016]纖維經(jīng)導(dǎo)輥送入進(jìn)料區(qū)，同時樹脂等基體材料通過加料漏斗從加料管進(jìn)入進(jìn)料區(qū)與纖維混合后在加熱區(qū)熔融浸漬，然后經(jīng)冷卻區(qū)冷卻成型后由牽引裝置牽引，穿過水槽降溫，最后由切割器切割成成品。
[0017]其中模頭的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，整個模頭分為三個區(qū)域，進(jìn)料區(qū)、加熱區(qū)和獨(dú)立冷卻區(qū)，針對不同的樹脂和纖維，加熱模具的溫度分布也會有所不同。模具長度根據(jù)成型過程中牽引速度和樹脂熔融速度決定，以保證制品拉出時達(dá)到硬化程度。
[0018]整個模頭包覆了石棉等保溫材料以保證溫度的均勻性和穩(wěn)定性。本模頭具有兩個入口和一個出口，其中一個入口是纖維長絲的進(jìn)入口，另外一個入口是熱塑性樹脂的進(jìn)料口，出口是浸漬熔融后的拉擠型材出口。
[0019]熱塑性樹脂可以在模頭中充分熔融浸漬，型材的形狀根據(jù)出口形狀可以自由設(shè)定。纖維絲束穿過模頭里面的孔洞，通過水槽與牽引裝置，然后由牽引裝置直接拉著纖維絲束往前走，纖維絲束在行進(jìn)過程中具有一定的張力，是繃緊的。
[0020]以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝，其特征在于，所述熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝采用纖維紗架、模頭、水槽、牽引裝置、切割器、加料漏斗、加料管，纖維紗架位于模頭的側(cè)面，水槽位于模頭和牽引裝置之間，切割器位于牽引裝置后方，模頭上設(shè)有進(jìn)料區(qū)、加熱區(qū)、冷卻區(qū)，加料漏斗通過加料管與進(jìn)料區(qū)相連，纖維紗架將纖維送入模頭中加工后在牽引裝置的作用下拉出材料，穿過水槽進(jìn)一步冷卻后由切割器切割成型。2.如權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝，其特征在于，所述模頭具有兩個入口和一個出口，其中一個入口是纖維長絲的進(jìn)入口，另外一個入口是熱塑性樹脂的進(jìn)料口，出口是熔融浸漬后的拉擠型材出口。3.如權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝，其特征在于，所述熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝還包括纖維錠子、導(dǎo)輥，纖維錠子位于導(dǎo)輥下方。4.如權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝，其特征在于，所述牽引裝置由牽弓I機(jī)和夾輥組成，夾輥位于牽弓I機(jī)上方并與之相連。5.如權(quán)利要求1所述的熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝，其特征在于，所述熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝還包括石棉，石棉包裹在模頭外面。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝，所述熱塑性復(fù)合材料拉擠成型工藝采用纖維紗架、模頭、水槽、牽引裝置、切割器、加料漏斗、加料管，纖維紗架位于模頭的側(cè)面，水槽位于模頭和牽引裝置之間，切割器位于牽引裝置后方，模頭上設(shè)有進(jìn)料區(qū)、加熱區(qū)、冷卻區(qū)，加料漏斗通過加料管與進(jìn)料區(qū)相連，纖維紗架將纖維送入模頭中加工后在牽引裝置的作用下拉出材料，穿過水槽進(jìn)一步冷卻后由切割器切割成型。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)品性能穩(wěn)定優(yōu)異，生產(chǎn)效率高。
【IPC分類】B29C70/54, B29C70/52
【公開號】CN105599323
【申請?zhí)枴緾N201610141001
【發(fā)明人】竺鋁濤
【申請人】竺鋁濤
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月14日