[发明专利]热塑性复合材料一体化制品成型的生产设备及生产方法

权利要求书

1.热塑性复合材料一体化制品成型的生产设备，其特征在于，包括传送链、红外辐射加热炉、模压模具、挤压机、注塑模具和机械臂，所述传送链上设置有七个托盘且所述传送链闭合循环传送，所述传送链上依次安装有六个所述红外辐射加热炉进行加热操作，于所述传送链上且于最后一个所述红外辐射加热炉外侧依次设置有模压模具和注塑模具，所述机械臂的数量为三个且分别为第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述传送链与所述模压模具之间设置有所述第一机械臂，所述模压模具与所述注塑模具之间设置有所述第二机械臂，所述挤压机与所述注塑模具对应设置，所述挤出机挤出混有短切纤维的熔融料，所述注塑模具与储存成品的制品盒之间设置有所述第三机械臂，所述托盘内放置有纤维预浸板。

2.根据权利要求1所述的热塑性复合材料一体化制品成型的生产设备，其特征在于，所述纤维预浸板为形状相同的单向纤维预浸布按不同方向切割并焊接制备而得。

3.根据权利要求2所述的热塑性复合材料一体化制品成型的生产设备，其特征在于，所述单向纤维预浸布按0°、45°、90°和135°的不同方向切割而成。

4.根据权利要求1所述的热塑性复合材料一体化制品成型的生产设备，其特征在于，所述托盘上设置有用于限定所述纤维预浸板位置的八个立柱。

5.根据权利要求1所述的热塑性复合材料一体化制品成型的生产设备，其特征在于，还包括依次设置的激光切割机和超声波焊接机，所述激光切割机与所述超声波焊接机之间、所述超声波焊接机与所述传送链之间均设置有机械臂。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的热塑性复合材料一体化制品成型的生产设备，其特征在于，所述红外辐射加热炉炉内温度为280℃-350℃，并通过加热时间控制加热效果。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的热塑性复合材料一体化制品成型的生产设备，其特征在于，所述模压模具的模压温度为80℃-140℃，压力为150MPa-200MPa。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的热塑性复合材料一体化制品成型的生产设备，其特征在于，所述挤出机注胶温度为150℃-300℃，注胶压力为80MPa-140MPa。

9.热塑性复合材料一体化制品成型的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将形状相同的单向纤维预浸布按0°、45°、90°和135°的不同方向采用激光切割；

步骤二，将不同方向的单向纤维预浸布间隔铺层，并用超声波焊接铺层好的单向纤维预浸布，使单向纤维预浸布各层之间不松散，铺层后的单向纤维预浸布称为纤维预浸板；

步骤三，将焊接好的纤维预浸板放置于传送链上的托盘内，传送链上设置有七个托盘且传送链闭合循环传送，传送链上依次安装有六个红外辐射加热炉，每个托盘均经过六个红外辐射加热炉加热至纤维预浸板软化，其中托盘上设置的若干个立柱可限制纤维预浸板的位置，红外辐射加热炉的炉内温度为280℃-350℃，并通过加热时间控制加热效果；

步骤四，托盘上的纤维预浸板经过六个红外辐射加热炉分段加热后，由第一机械臂夹持到模压模具，对模压料加压冷却，空托盘继续循环运动到第一个红外辐射加热炉外等待放料，其中模压模具的模压温度为80℃-140℃，压力为150MPa-200MPa；

步骤五，从模压模具中顶出后的制品由第二机械臂夹持到注塑模具中，由挤出机挤出混有短切纤维的熔融料，对复杂结构或加强筋部分进行补充，冷却后由第三机械臂取出。

10.根据权利要求9所述的热塑性复合材料一体化制品成型的生产方法，其特征在于，所述短切纤维熔融料为步骤一中切割掉的单向纤维预浸布经过破碎之后所得。