[发明专利]表面覆有脱模布的碳纤维拉挤板材的成型工艺及成型设备

权利要求书

1.表面覆有脱模布的碳纤维拉挤板材的成型设备，包括碳纤维纱线由前至后依次穿过的纱架、浸渍槽、预成型模具、固化成型模具、牵引装置以及裁切装置，其特征在于，纱架上的多根碳纤维纱线由牵引装置拉出，纱架上设有用于控制碳纤维纱线张力的张力控制器，所述纱架与浸渍槽之间设有用于加热碳纤维纱线的烘箱，加热后的碳纤维纱线经过引纱板呈水平排列后经过导纱板聚拢后进入浸渍槽，浸渍槽的底部设有用于维持浸渍槽内树脂温度平衡的温度平衡装置，浸渍后的碳纤维纱线经挤胶装置后进入预成型模具，预定型后进入固化成型模具，所述固化成型模具内由三段温度依次增大的加热区域组成；

还包括放卷装置，所述放卷装置位于浸渍槽的前端，用于将脱模布附着于碳纤维纱线的上下两侧；浸渍槽内的树脂由自动供料装置自动补给，所述自动供料装置包括分别盛放环氧树脂、固化剂、促进剂和脱模剂的四个料罐，料罐分别通过自动流量泵与真空胶桶连接，真空胶桶内设有用于搅拌物料的伺服搅拌机，真空胶桶通过自动控制阀与浸渍槽连通，浸渍槽内设有液位计，所述液位计与自动控制阀电联接。

2.根据权利要求1所述的表面覆有脱模布的碳纤维拉挤板材的成型设备，其特征在于，所述浸渍槽和料板内设有相互串联的夹层，温度平衡装置包括水箱、加热装置和循齿轮泵，加热装置将水箱内的水加热至一个温度平衡值，循齿轮泵将水箱内的水在夹层与水箱之间循环。

3.根据权利要求1所述的表面覆有脱模布的碳纤维拉挤板材的成型设备，其特征在于，所述固化成型模具内分为一区和二区，所述一区和二区分别由加热板控制温度，所述一区位于固化成型模具的入口端，所述二区位于固化成型模具的出口端，所述一区的温度小于二区的温度，所述一区进口段的外壁设有夹套，夹套上设有冷却水孔，冷却水孔通过管道与散热装置连通，高压泵将散热装置内的水在散热装置与夹套之间循环。

4.一种使用如权利要求1所述的成型设备进行表面覆有脱模布的碳纤维拉挤板材的成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、纱架上的多根碳纤维纱线在张力控制器的作用下由牵引装置拉出，张力控制器根据纱架的整体重量来控制纱架上纱卷的放卷阻力，使每一根碳纤维纱线的张力保持一致；

S2、拉出的碳纤维纱线分别通过纬向电子储纬器瓷孔进入烘箱加热，烘箱内的红外加热器随碳纤维纱线的移动速度变化自动进行温度的补给，保持碳纤维纱线的温度恒定，加热后的碳纤维纱线经过引纱板呈水平排列后从烘箱拉出；

S3、呈水平排列的碳纤维纱线经过导纱板聚拢后进入浸渍槽，放卷装置将脱模布覆于碳纤维纱线的上下两侧表面并随碳纤维纱线进入浸渍槽；

S4、压纱杆将两侧表面覆有脱模布的碳纤维纱线全部压入浸渍槽内预先设有的树脂内，浸渍后经挤胶装置将多余树脂挤出，浸渍槽内的树脂由温度平衡装置进行温度补偿；多余树脂通过料板流回浸渍槽，浸渍槽和料板设有相互串联的夹层，温度平衡装置将水箱内的水加热至一个温度平衡值，并通过循齿轮泵将水在浸渍槽、料板和水箱之间循环，对树脂进行温度补偿，降低树脂的粘度至1000CP～1500CP；步骤S4中，浸渍槽内的树脂由自动供料装置随浸渍槽内的液位降低进行自动补给，保持浸渍槽内的液位始终持平，液位高度比浸渍槽的总高度低30mm；

S5、步骤S4的碳纤维纱线进入预成型模具，将两侧表面覆有脱模布的碳纤维纱线定型成与板材相近的形状；

S6、经预成型的两侧表面覆有脱模布的碳纤维纱线进入固化成型模具，在固化成型模具内经三段温度依次增大的加热区域加热固化成型成两侧表面覆有脱模布的碳纤维拉挤成型板材；

S7、两侧表面覆有脱模布的碳纤维拉挤成型板材由牵引装置从固化成型模具拉出，并由裁切装置按长度要求切割成型。

5.根据权利要求4所述的表面覆有脱模布的碳纤维拉挤板材的成型工艺，其特征在于，步骤S3中，放卷装置通过红外定位仪探测脱模布与水平排列的碳纤维纱线之间的宽度位置变化来自动调节脱模布的覆着位置。

6.根据权利要求4所述的表面覆有脱模布的碳纤维拉挤板材的成型工艺，其特征在于，步骤S6中，固化成型模具内三段加热区域的温度分别为80℃～110℃、150～180℃和180～210℃。

7.根据权利要求4所述的表面覆有脱模布的碳纤维拉挤板材的成型工艺，其特征在于，步骤S7中，通过上下移动的砂轮打磨并切割碳纤维拉挤成型板材的端部，使碳纤维拉挤成型板材的两端呈倒角。