[发明专利]一种复合材料湿法模压成形装置及其应用方法

说明书

本发明公开了一种复合材料湿法模压成形装置及其应用方法，包括：混胶机、喷淋机器人、工作台、成形模具、轨道、压机、送料小车、抓取机器人以及成品输送带；混胶机中含有成形剂，工作台上安装有成形模具，工作台滑动安装在轨道上。在本发明中当第一工作台在压机内实施加压热固化工序时，第二工作台可以同步进行抓料、涂胶、取件等工序。当第二工作台在压机内实施加压热固化工序时，第一工作台可以同步进行抓料、涂胶、取件等工序，这样就极大地节省了整套设备成形周期，出件时间大幅缩短，成形效率获得有效提升。

技术领域

本发明涉及材料加工制造领域，更具体地说是涉及一种复合材料湿法模压成形装置及其应用方法。

背景技术

连续纤维增强树脂基复合材料，特别是连续碳纤维增强热固性复合材料，具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、吸能等特性，在汽车、轨道交通、航空航天等领域具有广泛应用。

传统的连续碳纤维增强热固性复合材料一般采用真空辅助成型工艺(VARI)、预浸料模压(PCM)、树脂传递模塑(RTM)、热压罐以及高压树脂传递模塑(HP-RTM)等工艺成形，上述成形工艺成形周期长、生产效率低、制造成本高，制约了碳纤维增强热固性复合材料的推广应用。

为了解决上述问题，现有市面采用碳纤维复合材料湿法模压工艺对连续碳纤维增强热固性复合材料进行加工，具体过程为：将各组分精确计量、均匀混合的液态多组分树脂按照一定路径喷洒在预先放置在模具上的多层碳纤维织物表面，并在压机上闭合模压，液态多组分树脂在一定的压力、温度条件下，在多层碳纤维织物中流动、浸渍、固化，成形周期为30-60分钟/件。但是，在汽车、轨道交通等领域应用过程中，对碳纤维复合材料成形效率有更高要求，成形周期一般要求达到5分钟/件，现有湿法模压成形方法无法达到民用领域碳纤维零部件规模化、大批量生产制造要求。

因此，如何提供一种复合材料湿法模压成形装置及其应用方法，使其能够克服上述问题。是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种复合材料湿法模压成形装置及其应用方法。解决了现有复合材料湿法模压成形方法周期长、效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种复合材料湿法模压成形装置，包括：

混胶机、喷淋机器人、工作台、成形模具、轨道、压机、送料小车、抓取机器人以及成品输送带；混胶机中含有成形剂，混胶机与喷淋机器人通过管路连通，工作台上安装有成形模具，工作台滑动安装在轨道上，使得成形模具能够分别与喷淋机器人、压机以及抓取机器人位置对应，送料小车中放置有待成形的碳纤维复合材料，抓取机器人能够从送料小车中抓取碳纤维复合材料并将其放置在成形模具中，喷淋机器人将成形剂喷涂至位于成形模具中的碳纤维复合材料上，压机能够对已喷淋有成形剂的碳纤维复合材料进行加压升温固化，抓取机器人能够从成形模具中抓取已固化好的碳纤维复合材料并将其放置在成品输送带上；

混胶机包括第一混胶机和与其结构相同且相对布置的第二混胶机，喷淋机器人包括第一喷淋机器人和与其结构相同且相对布置的第二喷淋机器人，工作台包括第一工作台和与其结构相同且相对布置的第二工作台，成形模具包括第一成形模具和与其结构相同且相对布置的第二成形模具，轨道包括第一轨道和与其结构相同且相对布置的第二轨道，送料小车包括第一送料小车和与其结构相同且相对布置的第二送料小车，抓取机器人包括第一抓取机器人和与其结构相同且相对布置的第二抓取机器人，成品输送带包括第一成品输送带和与其结构相同且相对布置的第二成品输送带，压机位于两个工作台中间。