一種連續碳纖維熔融浸漬熱塑性聚合物預浸帶制備模具制造技術

本發明專利技術提供一種連續碳纖維熔融浸漬熱塑性聚合物預浸帶制備模具，實現了對預浸帶厚度的精密控制，保證熔體的連續均勻進料，進一步改善浸潤效果；上模上端設有上模底板，下模下端設有下模底板，上模和下模之間的間隔構成熔體池，上模和下模相對面為相互配合的曲面，上模和下模內分別前后間隔轉動設有三個動力對輥，動力對輥的外圓面部分伸入到熔體池內，上模內設有轉動置于兩相鄰動力對輥之間的張力輥，張力輥外圓面部分置于熔體池內，動力對輥經動力裝置驅動，上模內的動力對輥兩端轉動固定在微調機構上，所述上模底板下端設有多個置于上模內的加熱板，下模底板上端設有多個置于下模內的加熱板，位于前端的動力對輥的后側的上模下設有進熔體管。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及塑料機械，特別是一種連續碳纖維熔融浸漬熱塑性聚合物預浸帶制備模具。
技術介紹
連續碳纖維增強熱塑性聚合物基復合材料具有高強、質輕、可回收利用等優點，該復合材料可通過制備單向的連續纖維預浸帶進行不同角度的鋪層制備，滿足不同的力學性能需要，所以該材料具有較強的可設計性。目前連續碳纖維預浸帶多為熱固性聚合物基體，無法回收，對環境不友好。與之相比，熱塑性聚合物基體可以做到全部回收利用，但是碳纖維增強熱塑性樹脂基預浸帶的生產具有如下難點：首先，熱塑性基體需要更高的溫度將聚合物熔融，才能與碳纖維進行良好的浸潤；其次，熱塑性塑料基體比熱固性塑料基體具有更大的粘度，增加了樹脂與碳纖維的浸潤難度。現有浸漬設備能較好的解決以上問題，但是能存在如下問題：（1）現有模具中的張力輥多為固定輥，碳纖維在生產時容易因磨損而斷裂，影響生產的連續性與預浸帶的質量；（2）預浸帶的厚度調整多為普通螺紋螺母配合，調整間隔較大，只能進行粗調；（3）進熔體口多采用在模具上直接鉆孔，并且下料口也為小孔，加工難度較大且料流在展開的碳纖維帶上分布不均勻，從而導致預浸帶中樹脂分布不均。
技術實現思路
針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本專利技術提供一種連續碳纖維熔融浸漬熱塑性聚合物預浸帶制備模具，有效的解決了以上
技術介紹
中的技術問題，實現了對預浸帶厚度的精密控制，保證熔體的連續均勻進料，簡化了加工難度，可以改變張力輥對碳纖維的壓力，減少纖維的磨損，并且對輥可對碳纖維上下兩側都提供壓力，進一步改善浸潤效果。本專利技術包括上模和下模，上模上端設有上模底板，下模下端設有下模底板，上模和下模之間的間隔構成熔體池，所述上模和下模相對面為相互配合的曲面，所述上模和下模內分別前后間隔轉動設有三個動力對輥，所述上模的動力對輥和下模的動力對輥一一上下對應，所述動力對輥的外圓面部分伸入到熔體池內，上模內設有轉動置于兩相鄰動力對輥之間的張力輥，所述張力輥外圓面部分置于熔體池內，所述動力對輥經動力裝置驅動，上模內的動力對輥兩端轉動固定在微調機構上，所述上模底板下端設有多個置于上模內的加熱板，所述下模底板上端設有多個置于下模內的加熱板，位于前端的動力對輥的后側的上模下設有進熔體管，所述進熔體管由截面呈弧形的左瓣管和右瓣管相互對接經管箍和螺釘緊固構成，所述左瓣管的其中一個對接面和與之相對接的右瓣管的對接面上分別設有相互配合的缺口，所述缺口沿著進熔體管徑向兩端開放且軸向兩端封閉，所述管箍置于缺口的兩端的進熔體管上，所述進熔體管的其中一端經堵頭封端，所述進熔體管的另一端為熔體進口，所述缺口置于下端且連通熔體池。本專利技術的有益效果是：1.采用微動螺旋機構可以對輥輪間隙進行微調整，實現對預浸帶厚度的精密控制；2.采用瓣合狹縫式獨立熔體進料管，保證熔體的連續均勻進料，并且簡化了模具的加工難度；3.采用張力輥和外動力驅動對輥相間分布設計，張力輥采用橢圓形安裝孔固定，張力輥的高度可調整，以此可改變輥對碳纖維的壓力，并且采用帶外動力的對輥和可旋轉壓力輥變滑動摩擦為滾動摩擦，減少纖維的磨損，并且對輥可對碳纖維上下兩側都提供壓力，進一步改善浸潤效果。附圖說明圖1為本專利技術的主視剖視圖。圖2為本專利技術動力對輥的安裝示意圖。圖3為本專利技術的進熔體管的安裝示意圖。圖4為本專利技術的張力輥的安裝示意圖。圖5為本專利技術進熔體管的結構圖。圖6為本專利技術上模中的動力對輥安裝微調機構的示意圖。圖7為本專利技術微調結構的主視圖。圖8為本專利技術微調機構的側視圖。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的具體實施方式作進一步詳細說明。由圖1至圖8給出，其中圖1中的左側為本專利技術下面結構中描述設備的前方或前端，本專利技術的技術方案是，包括上模1和下模2，上模1上端設有上模底板3，下模2下端設有下模底板4，上模1和下模2之間的間隔構成熔體池5，所述上模1和下模2相對面為相互配合的曲面，所述上模1和下模2內分別前后間隔轉動設有三個動力對輥6，所述上模1的動力對輥和下模2的動力對輥一一上下對應，所述動力對輥6的外圓面部分伸入到熔體池5內，上模1內設有轉動置于兩相鄰動力對輥6之間的張力輥7，所述張力輥7外圓面部分置于熔體池5內，所述動力對輥6經動力裝置驅動，上模1內的動力對輥6兩端轉動固定在微調機構上，所述上模底板3下端設有多個置于上模1內的加熱板8，所述下模底板3上端設有多個置于下模2內的加熱板8，位于前端的動力對輥6的后側的上模1下設有進熔體管9，所述進熔體管9由截面呈弧形的左瓣管901和右瓣管902相互對接經管箍903和螺釘904緊固構成，所述左瓣管901的其中一個對接面和與之相對接的右瓣管902的對接面上分別設有相互配合的缺口905，所述缺口905沿著進熔體管9徑向兩端開放且軸向兩端封閉，所述管箍903置于缺口905的兩端的進熔體管9上，所述進熔體管9的其中一端經堵頭906封端，所述進熔體管9的另一端為熔體進口，所述缺口905置于下端且連通熔體池5。所述上模1和下模2的左右側分別設有左側板10和右側板11，所述進熔體管9的熔體進口經置于左側板10外的連接管法蘭12與擠出設備相連。所述上模1上端和下模2下端分別設有多個凹槽，所述加熱板8置于凹槽內。所述上模1和下模2的左右側分別設有左側板10和右側板11，所述上模1下端和下模2上端分別設有多個弧形的對輥放置通槽13，所述動力對輥6置于對輥放置通槽13內，所述左側板10和右側板11上分別設有對輥穿過孔，所述動力對輥6的兩端穿過對輥穿過孔，下模2上的動力對輥6轉動固定在對輥穿過孔上，上模1上的動力對輥6轉動連接在置于左右側板外的微調結構上，上模1上的動力對輥6與對輥穿過孔之間有間隙，上下配合的兩動力對輥6位于其中一側端部分別套裝有相互嚙合的齒輪14，上下配合的兩動力對輥6的其中一個動力對輥6的另一端經鏈輪15和鏈條連接有轉動電機。所述微調結構包括上模1上的動力對輥6上轉動套裝的置于左右側板外的微調環16，所述微調環16上端固定有豎向的微調螺栓17，所述微調螺栓17的上端開有內螺紋孔18，上模底板3上旋擰有調節螺栓19，所述調節螺栓19包括旋向相同的上部的第一外螺紋20和下部的第二外螺紋21，所述第一外螺紋20旋擰在上模底板3上，所述第二外螺紋21旋擰在內螺紋孔18內，所述第二外螺紋21的螺距小于第一外螺紋20。所述上模1和下模2的左右側均設有左側板10和右側板11，所述上模1下端設有置于兩相鄰動力對輥6之間的弧形的張力輥放置通槽22，所述張力輥7置于張力輥放置通槽22內，所述張力輥7兩端轉動設置在左側板10和右側板11上。所述張力輥7兩端轉動連接有支板23，所述左側板10和右側板11分別設有豎向呈條形的支板連接孔，所述支板23經螺栓和螺母固定在支板連接孔上。條形支板連接孔也可以是橢圓形。設置條形的支板連接孔，可以隨時調整張力輥的高度，進而改變張力輥與纖維帶的張力角，以獲取更佳的浸潤效果。所述缺口905的深度為0.5mm-1mm，兩個缺口905對接后構成一個1-2mm的狹縫907。狹縫907的軸向兩端封閉，徑向連通進熔體管9內部和外部，寬度為1-2mm。所述進熔體管9徑向截面的外邊呈圓形，所述進熔體管9遠離堵頭906的一端的外圓面上設有外螺紋。使用外螺紋將進料管固定在模具的上模側板上，使得固定方便快捷本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種連續碳纖維熔融浸漬熱塑性聚合物預浸帶制備模具，包括上模（1）和下模（2），上模（1）上端設有上模底板（3），下模（2）下端設有下模底板（4），上模（1）和下模（2）之間的間隔構成熔體池（5），其特征在于，所述上模（1）和下模（2）相對面為相互配合的曲面，所述上模（1）和下模（2）內分別前后間隔轉動設有三個動力對輥（6），所述上模（1）的動力對輥和下模（2）的動力對輥一一上下對應，所述動力對輥（6）的外圓面部分伸入到熔體池（5）內，上模（1）內設有轉動置于兩相鄰動力對輥（6）之間的張力輥（7），所述張力輥（7）外圓面部分置于熔體池（5）內，所述動力對輥（6）經動力裝置驅動，上模（1）內的動力對輥（6）兩端轉動固定在微調機構上，所述上模底板（3）下端設有多個置于上模（1）內的加熱板（8），所述下模底板（3）上端設有多個置于下模（2）內的加熱板（8），位于前端的動力對輥（6）的后側的上模（1）下設有進熔體管（9），所述進熔體管（9）由截面呈弧形的左瓣管（901）和右瓣管（902）相互對接經管箍（903）和螺釘（904）緊固構成，所述左瓣管（901）的其中一個對接面和與之相對接的右瓣管（902）的對接面上分別設有相互配合的缺口（905），所述缺口（905）沿著進熔體管（9）徑向兩端開放且軸向兩端封閉，所述管箍（903）置于缺口（905）的兩端的進熔體管（9）上，所述進熔體管（9）的其中一端經堵頭（906）封端，所述進熔體管（9）的另一端為熔體進口，所述缺口（905）置于下端且連通熔體池（5）。...

【技術特征摘要】
1.一種連續碳纖維熔融浸漬熱塑性聚合物預浸帶制備模具，包括上模（1）和下模（2），上模（1）上端設有上模底板（3），下模（2）下端設有下模底板（4），上模（1）和下模（2）之間的間隔構成熔體池（5），其特征在于，所述上模（1）和下模（2）相對面為相互配合的曲面，所述上模（1）和下模（2）內分別前后間隔轉動設有三個動力對輥（6），所述上模（1）的動力對輥和下模（2）的動力對輥一一上下對應，所述動力對輥（6）的外圓面部分伸入到熔體池（5）內，上模（1）內設有轉動置于兩相鄰動力對輥（6）之間的張力輥（7），所述張力輥（7）外圓面部分置于熔體池（5）內，所述動力對輥（6）經動力裝置驅動，上模（1）內的動力對輥（6）兩端轉動固定在微調機構上，所述上模底板（3）下端設有多個置于上模（1）內的加熱板（8），所述下模底板（3）上端設有多個置于下模（2）內的加熱板（8），位于前端的動力對輥（6）的后側的上模（1）下設有進熔體管（9），所述進熔體管（9）由截面呈弧形的左瓣管（901）和右瓣管（902）相互對接經管箍（903）和螺釘（904）緊固構成，所述左瓣管（901）的其中一個對接面和與之相對接的右瓣管（902）的對接面上分別設有相互配合的缺口（905），所述缺口（905）沿著進熔體管（9）徑向兩端開放且軸向兩端封閉，所述管箍（903）置于缺口（905）的兩端的進熔體管（9）上，所述進熔體管（9）的其中一端經堵頭（906）封端，所述進熔體管（9）的另一端為熔體進口，所述缺口（905）置于下端且連通熔體池（5）。2.根據權利要求1所述的一種連續碳纖維熔融浸漬熱塑性聚合物預浸帶制備模具，其特征在于，所述上模（1）和下模（2）的左右側分別設有左側板（10）和右側板（11），所述進熔體管（9）的熔體進口經置于左側板（10）外的連接管法蘭（12）與擠出設備相連。3.根據權利要求1所述的一種連續碳纖維熔融浸漬熱塑性聚合物預浸帶制備模具，其特征在于，所述上模（1）上端和下模（2）下端分別設有多個凹槽，所述加熱板（8）置于凹槽內。4.根據權利要求1所述的一種連續碳纖維熔融浸漬熱塑性聚合物預浸帶制備模具，其特征在于，所述上模（1）和下模（2）的左右側分別設有左側板（10）和右側板（11），所述上模（1）下端和下模（2）上端分別設有多個弧形的對輥放置通槽（13），所述動力對輥（6）置于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣愛云，吳海宏，康紅偉，郭正民，張保豐，
申請(專利權)人：黃河科技學院，
類型：發明
國別省市：河南;41