一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线的制作方法

1.本发明涉及碳纤维复合板制造技术领域，特别是涉及一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线。


背景技术：

2.碳纤维热塑板美观高端，且强度是钢铁的五倍，同时具备出色的耐热性、耐磨损性、抗腐蚀性，作为很多高端产品外壳和配件都非常实用。碳纤维热塑板更环保，且可以重复利用，克服了一般热固性板材不可反逆的操作，热塑性板材具有在一定的温度条件下，能软化或熔融成任意形状，冷却后形状不变的特点。
3.然而现有的碳纤维热塑板生产方法，其在复合生产过程中，无法将碳纤维热塑板以及与之复合的基体完全融合，在二者融合时难免会在内部产生一定的内应力，影响碳纤维热塑板整体的性能。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，以解决上述问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，沿生产工艺走向依次包括：前端放卷单元，用于将成卷的待复合片材释放呈连续线状便于后续工艺；连续模压单元，对放卷后的纤维板材进行连续模压，最终输出形成碳纤维热塑板。
6.作为本发明的一种改进，所述前端放卷单元包括：放卷架，呈方形框架结构；纤维卷轴，转动设置于放卷架上；多个纤维卷轴分为上下两组设置于放卷架上，同一组的纤维卷轴处于同一水平线上。
7.作为本发明的一种改进，每个纤维卷轴均由一组驱动件和张力调整件控制转动；所述纤维卷轴的一端与电机传动连接，另一端通过调整架转动设置于放卷架；所述调整架上形成有调整腰孔，所述纤维卷轴嵌接于调整腰孔内。
8.作为本发明的一种改进，所述前端放卷单元上还设置有油阻尼气体压力显示表，用于监测纤维卷材上的张紧力。
9.作为本发明的一种改进，所述连续模压单元包括热模压装置和即冷牵引装置。
10.作为本发明的一种改进，所述热模压装置包括：外箱体；下模具，设置于外箱体内部；上滑动件，位于下模具上方，且通过压机导柱滑动设置在外箱体内；油缸，竖直固定在上滑动件的下端面；
所述油缸的下端连接有压机滑块，所述压机滑块通过滑块导柱上下滑动的设置在上滑动件的下方；所述压机滑块的下端面连接有加热上模具，所述碳纤维卷材穿过加热上模具和下模具之间，作为本发明的一种改进，所述即冷牵引装置包括：牵引箱体；滑动底板，通过直线导轨滑动设置在牵引箱体内；所述滑动底板上连接有滑动电缸，所述滑动电缸的驱动方向和碳纤维热塑板的走向一致；所述滑动底板的上方还依次设置有滑动中板和固定顶板；所述固定顶板通过夹紧导柱固定在滑动底板上方；所述中板与夹紧导柱滑动连接；所述固定顶板上设置有夹紧气缸，所述夹紧气缸的下端与中板连接。
11.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
12.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
13.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明前端放卷单元的结构示意图；图3为本发明旋连续模压单元的结构示意图；图4为本发明旋热模压装置的结构示意图；图5为本发明旋即冷牵引装置的结构示意图。
14.图中各构件为：1、前端放卷单元，11、放卷架，12、纤维卷轴，13、电机，14、调整架，15、调整腰孔，2、连续模压单元，3、热模压装置，31、外箱体，32、下模具，33、上滑动件，34、压机导柱，35、油缸，36、压机滑块，37、滑块导柱，38、加热上模具，4、即冷牵引装置，41、牵引箱体，42、滑动底板，43、直线导轨，44、滑动电缸，45、滑动中板，46、固定顶板，47、夹紧导柱，48、夹紧气缸。
具体实施方式
15.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
16.请参阅图1，一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，沿生产工艺走向依次包括：前端放卷单元1，用于将成卷的待复合片材释放呈连续线状便于后续工艺；连续模压单元2，对放卷后的纤维板材进行连续模压，最终输出形成碳纤维热塑板。
17.作为本发明的一个实施例，所述前端放卷单元1包括：放卷架11，呈方形框架结构；纤维卷轴12，转动设置于放卷架11上；多个纤维卷轴12分为上下两组设置于放卷架11上，同一组的纤维卷轴12处于同一水平线上。
18.作为本发明的一个实施例，每个纤维卷轴12均由一组驱动件和张力调整件控制转动；所述纤维卷轴12的一端与电机13传动连接，另一端通过调整架14转动设置于放卷架11；所述调整架14上形成有调整腰孔15，所述纤维卷轴12嵌接于调整腰孔15内。
19.作为本发明的一个实施例，所述前端放卷单元1上还设置有油阻尼气体压力显示表，用于监测纤维卷材上的张紧力。
20.作为本发明的一个实施例，所述连续模压单元2包括热模压装置3和即冷牵引装置4。
21.作为本发明的一个实施例，所述热模压装置3包括：外箱体31；下模具32，设置于外箱体31内部；上滑动件33，位于下模具32上方，且通过压机导柱34滑动设置在外箱体31内；油缸35，竖直固定在上滑动件33的下端面；所述油缸35的下端连接有压机滑块36，所述压机滑块36通过滑块导柱37上下滑动的设置在上滑动件33的下方；所述压机滑块36的下端面连接有加热上模具38，所述碳纤维卷材穿过加热上模具38和下模具32之间，作为本发明的一个实施例，所述即冷牵引装置4包括：牵引箱体41；滑动底板42，通过直线导轨43滑动设置在牵引箱体41内；所述滑动底板42上连接有滑动电缸44，所述滑动电缸44的驱动方向和碳纤维热塑板的走向一致；所述滑动底板42的上方还依次设置有滑动中板45和固定顶板46；所述固定顶板46通过夹紧导柱47固定在滑动底板42上方；所述中板与夹紧导柱47滑动连接；所述固定顶板46上设置有夹紧气缸48，所述夹紧气缸48的下端与中板连接。
22.上述技术方案的工作原理及有益效果：本发明提供一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，在生产碳纤维热塑板时，采用随动模压，即冷即热式的热压成型方式，将纤维（碳纤维、玻璃纤维等）与热塑性（pi、pei、pekk、peek、pps）基体融合，形成碳纤维热塑板。首先将待复合的各种纤维卷材放置于纤维卷轴12上，以切线方式放卷，并且通过调整架14对张力进行调节，直至油阻尼气体压力显示表显示到达最佳张力效果。随后将放卷后的纤维卷材投入连续模压单元2中进行成型。在热模压装置3中，上滑动件33整体先由压机导柱34导向直线向下滑动，导致预设位置后，油缸
35继续带动压机滑块36向下直线滑动，直至加热上模具38和下模具32压合，最终将碳纤维预浸料压合成高机械强度、重量轻的复合板材。在即冷牵引装置4中，在低温状态下，其对复合板材进行夹紧循环式的牵引动作。滑动电缸44驱动滑动底板42沿碳纤维预浸料走向直线滑动。滑动底板42先在前端，滑动中板45在最上端，随后夹紧气缸48工作带动滑动中板45向下滑动，滑动中板45与滑动底板42配合夹紧复合板材。随后滑动电缸44工作将滑动底板42连通复合板材向后端牵引。到达后端，此时夹紧气缸48带动滑动中板45向上滑动，松开复合板材，随后滑动电缸44再工作只将滑动底板42向前滑动直至到达前端，如此完成一个牵引循环动作。
23.在本生产线中，各机构的工作如下：放卷装置：用于片材的放卷。支持不同的纤维卷轴，包括纤维间足够的间隔，且在切线放卷时，向各卷轴提供恒定和相等的反张力。气动张力控制，张力可调，配有气体压力调节器和油阻尼气体压力显示表，精确施放卷材；连续模压平板设备：对材料进行连续冲压并输出。
24.本发明提供的一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，在即冷即热状态下对碳纤维热塑板进行热压成型，成型后的碳纤维热塑板美观高端，且强度是钢铁的五倍，同时具备出色的耐热性、耐磨损性、抗腐蚀性。
25.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内中。

技术特征：
1.一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，其特征在于，沿生产工艺走向依次包括：前端放卷单元（1），用于将成卷的待复合片材释放呈连续线状便于后续工艺；连续模压单元（2），对放卷后的纤维板材进行连续模压，最终输出形成碳纤维热塑板。2.根据权利要求1所述的一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，其特征在于，所述前端放卷单元（1）包括：放卷架（11），呈方形框架结构；纤维卷轴（12），转动设置于放卷架（11）上；多个纤维卷轴（12）分为上下两组设置于放卷架（11）上，同一组的纤维卷轴（12）处于同一水平线上。3.根据权利要求2所述的一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，其特征在于：每个纤维卷轴（12）均由一组驱动件和张力调整件控制转动；所述纤维卷轴（12）的一端与电机（13）传动连接，另一端通过调整架（14）转动设置于放卷架（11）；所述调整架（14）上形成有调整腰孔（15），所述纤维卷轴（12）嵌接于调整腰孔（15）内。4.根据权利要求2所述的一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，其特征在于：所述前端放卷单元（1）上还设置有油阻尼气体压力显示表，用于监测纤维卷材上的张紧力。5.根据权利要求1所述的一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，其特征在于：所述连续模压单元（2）包括热模压装置（3）和即冷牵引装置（4）。6.根据权利要求5所述的一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，其特征在于，所述热模压装置（3）包括：外箱体（31）；下模具（32），设置于外箱体（31）内部；上滑动件（33），位于下模具（32）上方，且通过压机导柱（34）滑动设置在外箱体（31）内；油缸（35），竖直固定在上滑动件（33）的下端面；所述油缸（35）的下端连接有压机滑块（36），所述压机滑块（36）通过滑块导柱（37）上下滑动的设置在上滑动件（33）的下方；所述压机滑块（36）的下端面连接有加热上模具（38），所述碳纤维卷材穿过加热上模具（38）和下模具（32）之间。7.根据权利要求5所述的一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，其特征在于，所述即冷牵引装置（4）包括：牵引箱体（41）；滑动底板（42），通过直线导轨（43）滑动设置在牵引箱体（41）内；所述滑动底板（42）上连接有滑动电缸（44），所述滑动电缸（44）的驱动方向和碳纤维热塑板的走向一致；所述滑动底板（42）的上方还依次设置有滑动中板（45）和固定顶板（46）；所述固定顶板（46）通过夹紧导柱（47）固定在滑动底板（42）上方；所述中板与夹紧导柱（47）滑动连接；所述固定顶板（46）上设置有夹紧气缸（48），所述夹紧气缸（48）的下端与中板连接。

技术总结
本发明提供一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，沿生产工艺走向依次包括：前端放卷单元，用于将成卷的待复合片材释放呈连续线状便于后续工艺；连续模压单元，对放卷后的纤维板材进行连续模压，最终输出形成碳纤维热塑板。本发明提供的一种即冷即热式碳纤维热塑板的生产线，在即冷即热状态下对碳纤维热塑板进行热压成型，成型后的碳纤维热塑板美观高端，且强度是钢铁的五倍，同时具备出色的耐热性、耐磨损性、抗腐蚀性。抗腐蚀性。抗腐蚀性。


技术研发人员：袁中春
受保护的技术使用者：韩塑希埃孚黑色科技（上海）有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/28