一種纖維增強熱塑性復(fù)合材料板材生產(chǎn)線及生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及纖維增強熱塑性復(fù)合材料板材的生產(chǎn)領(lǐng)域,特別是涉及一種纖維增強 熱塑性復(fù)合材料板材生產(chǎn)線及生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 纖維增強熱塑性片材(簡稱GMT)和長纖維增強熱塑性材料(LFT-D)是以連續(xù)玻 璃纖維氈或短切玻纖氈和熱塑性樹脂復(fù)合而成的一種片狀模塑料,由于GMT具有輕質(zhì)、耐 腐蝕、抗沖擊、易成型、可回來收等諸多特點,用途廣泛,特別足受到汽車制造工藝的重視, 因而近年來發(fā)展很快,在汽車內(nèi)飾領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。
[0003] 隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展,在汽車制造過程中會有很多的GMT和LFT-D的邊角料 和廢料出現(xiàn),這些廢料的量很大,而且處理困難,目前常用的方式的垃圾填埋或者焚燒。但 是這些GMT和LFT-D是富含纖維的材料,如果將這些材料粉碎、加熱熔融后進行模壓成型就 能生產(chǎn)出一種強度高,經(jīng)久耐用的復(fù)合材料,這種高強度材料應(yīng)用在很多領(lǐng)域,如承重托板 或者支撐板等等。
[0004]目前,高水平連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料板材生產(chǎn)設(shè)備為雙鋼帶連續(xù)壓機。設(shè) 備使用了鏈毯技術(shù),溫度控制為接觸面?zhèn)鳠?,效率高;熱傳遞均勻,成型的板材應(yīng)力釋放充 分,產(chǎn)品外觀平整,尺寸穩(wěn)定性好,力學(xué)性能優(yōu)異。
[0005] 由于鏈毯加工工序復(fù)雜,對材料及制造精度要求高,好的鏈毯一米售價往往高達 10萬人民幣,因此雙鋼帶壓機的價格讓多數(shù)企業(yè)難以承受,大大限制了連續(xù)纖維增強熱塑 性復(fù)合材料板行業(yè)的發(fā)展。因此發(fā)明一種高性能,低價位的連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料 板材生產(chǎn)設(shè)備,是十分必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種纖維增強熱塑性復(fù)合材料板材生產(chǎn)線及 生產(chǎn)方法,裝置使用方便,能用于制造多種復(fù)合材料板材,能保證板材的強度,自動化程度 尚,大大提尚生廣效率。
[0007] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種纖維增強熱塑性復(fù)合材料 板材生產(chǎn)線,包括鋪料平臺、溫控壓板和切斷成型裝置,所述的鋪料平臺的一側(cè)連接有成型 機架,該成型機架內(nèi)布置有傳送裝置,該傳送裝置的內(nèi)部布置有溫控壓板,該溫控壓板分為 左側(cè)的熱壓段和右側(cè)的冷壓段,所述的成型機架的一側(cè)連接有切斷成型裝置,該切斷成型 裝置的一側(cè)連接有傳送托架。
[0008] 作為一種補充,所述的溫控壓板分為上溫控壓板和下溫控壓板,下溫控壓板為固 定安裝,所述的上溫控壓板通過油缸驅(qū)動上下移動。
[0009] 作為對本發(fā)明所述的技術(shù)方案的一種補充,所述的溫控壓板的熱壓段和冷壓段分 別連接油溫加熱機和循環(huán)水冷機,所述的溫控壓板的每一米為一個溫控段,每個溫控段單 獨控溫。
[0010] 作為對本發(fā)明所述的技術(shù)方案的一種補充,所述的傳送裝置包括對稱布置在溫控 壓板兩端的主輥,主輥包括上主輥和下主輥,兩個上主輥和兩個下主輥之間均通過循環(huán)傳 送帶連接,所述的循環(huán)傳送帶從上溫控壓板和下溫控壓板之間通過,所述的主輥上均安裝 有伺服電機。
[0011] 作為對本發(fā)明所述的技術(shù)方案的一種補充,所述的溫控壓板左端的主輥與鋪料平 臺之間布置有一對輸送輯,其中一個輸送輯為與伺服電機相連的傳動輯,另一個為兩端連 接氣缸的壓輥。
[0012] 作為對本發(fā)明所述的技術(shù)方案的一種補充,位于溫控壓板左側(cè)的主輥上安裝有糾 偏裝置,所述的糾偏裝置包括分別與上主輥和下主輥的兩端相連的糾偏油缸。
[0013] 進一步的,所述的溫控壓板的上方和下方的循環(huán)傳送帶的內(nèi)側(cè)均勻安裝有張緊裝 置,該張緊裝置由張緊輥和張緊油缸組成,張緊輥為光面鋼輥并通過張緊油缸來調(diào)節(jié)上下 的位置。
[0014] 作為對本發(fā)明所述的技術(shù)方案的一種補充,所述的切斷成型裝置包括壓緊裝置、 一把橫刀、兩把縱刀和軌道,所述的壓緊裝置為沿著軌道均勻布置的若干對輥軸,所述的橫 刀和縱刀均為高速轉(zhuǎn)動的單刃銑刀,所述的橫刀與板材同步移動。
[0015] -種纖維增強熱塑性復(fù)合材料板材生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)方法,具體步驟如下:
[0016] (a)生產(chǎn)準(zhǔn)備:按工藝要求將所需鋪層物料放置于鋪料平臺,設(shè)置溫控壓板上熱 壓段、冷壓段各溫控段溫度,并設(shè)置上、下溫控壓板壓制厚度,設(shè)置傳送裝置的輸送速度,以 及切斷成型裝置的裁切尺寸;
[0017] (b)鋪料:將在鋪料臺上鋪好的物料,由傳送裝置定長送入溫控壓板的熱壓段;
[0018](c)熱壓:溫控壓板的上溫控壓板下壓開始對進入溫控壓板熱壓段的物料定厚加 熱加壓,到工藝設(shè)定時間后,上溫控壓板抬起,傳送裝置同步運動將物料送入熱壓段下一溫 控段,上溫控壓板下壓,依此循環(huán)直至物料完全通過熱壓段;
[0019] (d)冷壓:上溫控壓板抬起,傳送裝置運動使熱壓段物料進入冷壓段,上溫控壓板 下壓,物料開始定型冷卻,到工藝設(shè)定時間后,上溫控壓板抬起,傳送裝置將物料送入冷壓 段下一溫控段,依此循環(huán)直至物料完全通過冷壓段;
[0020] (e)裁切:上溫控壓板抬起,傳送裝置運動,使成型板材從冷壓段進入切斷成型裝 置,板材通過切斷裝置兩把縱刀,切除兩邊邊角余料,同時橫刀移動到設(shè)定尺寸位置與板材 同步運動,同時橫向切斷板材,產(chǎn)品通過切斷裝置輸送至托架,得到最終產(chǎn)品。
[0021] 作為補充,在步驟中傳送裝置將鋪好的物料送入溫控壓板的熱壓段的過程中糾偏 裝置通過對主輥兩端糾偏油缸壓力和行程的控制來調(diào)節(jié)主輥糾偏角度。
[0022] 有益效果
[0023] 本發(fā)明涉及一種纖維增強熱塑性復(fù)合材料板材生產(chǎn)線及生產(chǎn)方法,裝置使用方 便,能用于制造多種復(fù)合材料板材,能保證板材的強度,自動化程度高,大大提高生產(chǎn)效率, 本裝置不需要使用鏈毯結(jié)構(gòu)而具有鏈毯的優(yōu)點,制造成本遠遠低于鏈毯,而且復(fù)合板材具 有尺寸精度高、外觀好、輕質(zhì)、高強、高抗沖的特性。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)圖;
[0025]圖2是本發(fā)明所述的鋪料平臺的結(jié)構(gòu)圖
[0026] 圖3是本發(fā)明所述的溫控壓板的結(jié)構(gòu)圖;
[0027]圖4是本發(fā)明所述的機架的結(jié)構(gòu)圖;
[0028] 圖5是本發(fā)明所述的傳送機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖;
[0029] 圖6是本發(fā)明所述的切斷成型裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0030] 圖示:1、鋪料平臺;2、輸送輥;3、溫控壓板;4、油溫加熱機;5、循環(huán)水冷機;6、循 環(huán)傳送帶;7、成型機架;8、主輥;9、張緊裝置;10、糾偏裝置;11、伺服電機;12、切斷成型 裝置;13、傳送托架;1-1、雙工位放卷機;1-2、導(dǎo)向壓輥;1-3、張力控制器;1-4、鋪料臺; 1-5、鋪料平臺機架;3-1、下溫控壓板;3-2、上溫控壓板;3-3、壓板油缸;3-4、冷卻水入口; 3-5、冷卻水出口;3-6、導(dǎo)熱油入口;3-7、導(dǎo)熱油出口;3-8、熱壓段;3-9、冷壓段;7-1、前機 架;7-2、后機架;7-3、連接橫梁;9-1、張緊輥;9-2、張緊油缸;10-1、糾偏油缸;12-1、縱刀; 12-2、橫刀;12-3、軌道;12-4、壓緊裝置。
【具體實施方式】
[0031] 下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。
[0032] 如圖1-6所示,本發(fā)明的實施方式涉及一種纖維增強熱塑性復(fù)合材料板材生產(chǎn)線 及生產(chǎn)方法,其中生產(chǎn)線包括鋪料平臺1、溫控壓板3和切斷成型裝置12,所述的鋪料平臺 1的一側(cè)連接有成型機架7,該成型機架7內(nèi)布置有傳送裝置,該傳送裝置的內(nèi)部布置有溫 控壓板3,該溫控壓板3分為左側(cè)的熱壓段3-8和右側(cè)的冷壓段3-9,所述的成型機架7的 一側(cè)連接有切斷成型裝置12,該切斷成型裝置12的一側(cè)連接有傳送托架13。
[0033] 這里的鋪料平臺1包括雙工位放卷機1-1、鋪料臺1-4和鋪料平臺機架1-5,放卷 機帶有磁粉剎車系統(tǒng),可防止卷材輸送停止時,由于慣性放卷機不能及時停下的問題,每組 雙工位放卷機對應(yīng)一跟導(dǎo)向壓輥1-2和一組張力