一种连续纤维平面热压复合设备的制造方法与工艺

本发明属于延续纤维增强性板材的复合制造设备，特别涉及一种连续纤维平面热压复合设备。

背景技术：
迄今为止，复合材料对现代科学技术的发展起到了举足轻重的作用。其中，连续纤维增强热塑性树脂复合材料具有优异的机械性能，高拉伸强度，弯曲强度，模量，高温低冲击强度和耐化学溶剂，并具有相对的低密度和可回收利用等各种优点，并且在很多场合的应用可以替代金属材料。近年来在国家节能环保的政策下，其开发应用得到了巨大的发展。但是，现有的连续纤维增强热塑性树脂复合材料的复合设备效率低、成品率低、可靠性差、功耗大等问题。鉴于此，提供一种连续纤维平面热压复合设备是本发明所要研究的课题。

技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种连续纤维平面热压复合设备，以克服现有技术中延续纤维复合材料的复合设备生产效率低、成品率低、可靠性差、功耗大等的问题。为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：一种连续纤维平面热压复合设备，包括组合放卷机、横向加料机、高低放卷机、辊压复合机、牵引切割机、横向裁切机以及收卷机，所述组合放卷机、横向加料机、高低放卷机、辊压复合机、切割机、横向裁切机以及收卷机依次连接；所述辊压复合机包括上入口辊筒、下入口辊筒、上出口辊筒、下出口辊筒、上部压力辊筒以及下部压力辊筒；在所述上入口辊筒和上部压力辊筒之间的区域内设有上加热区，在所述上部压力辊筒和上出口辊筒之间区域内设有上冷却区；在所述下入口辊筒和下部压力辊筒之间的区域内设有下加热区，在所述下部压力辊筒和下出口辊筒之间区域内设有下冷却区；所述上加热区沿复合材料的水平运行方向依次分为第一上加热区、第二上加热区以及第三上加热区，第一上加热区内水平设置若干第一上发热体，第二上加热区内水平设置若干第二上发热体，第三上加热区内水平设置若干第三上发热体，针对第一上加热区、第二上加热区以及第三上加热区均设有一温度控制器，分别用于控制第一上发热体、第二上发热体以及第三上发热体的温度，所述第一上发热体、第二上发热体以及第三上发热体沿发热体轴向依次分为左中右独立的三段；所述下加热区沿复合材料的水平运行方向依次分为第一下加热区、第二下加热区以及第三下加热区，第一下加热区内水平设置若干第一下发热体，第二下加热区内水平设置若干第二下发热体，第三下加热区内水平设置若干第三下发热体，针对第一下加热区、第二下加热区以及第三下加热区均设有一温度控制器，分别用于控制第一下发热体、第二下发热体以及第三下发热体的温度，所述第一下发热体、第二下发热体以及第三下发热体沿发热体轴向依次分为左中右独立的三段；所述上冷却区沿复合材料的水平运行方向依次布置有若干上冷却体，所述上冷却体内通有冷却介质，且在至少一上冷却体中设有冷却介质入口，在至少另一上冷却体中设有冷却介质出口；所述下冷却区沿复合材料的水平运行方向依次布置若干下冷却体，所述下冷却体内通有冷却介质，且在至少一下冷却体中设有冷却介质入口，在至少另一下冷却体中设有冷却介质出口。作为本发明的进一步改进，所述第一上发热体、第二上发热体、第三上发热体、第一下发热体、第二下发热体和/或第三下发热体由一铝合金方管和加热棒构成，加热棒为电阻丝，所述加热棒设于铝合金方管内部。作为本发明的进一步改进，针对每个第一上发热体、第二上发热体、第三上发热体、第一下发热体、第二下发热体和第三下发热体均连接一弹簧片，该弹簧片一端与每个上发热体或下发热体所对应的铝合金方管相接触，另一端连接每个上发热体或下发热体所对应的钢结构体。作为本发明的进一步改进，所述上部压力辊筒上设有橡胶涂层，所述上部压力辊筒上设有一气动压力调节结构或电磁阀调节结构，所述气动压力调节结构采用气动液压机。作为本发明的进一步改进，所述热压复合设备还包括一废料收卷机，所述废料收卷机设于切割机与横向裁切机之间。作为本发明的进一步改进，所述上冷却体和/或下冷却体由一铝合金方管和通入的冷却介质构成。作为本发明的进一步改进，所述牵引切割机采用定时切割机。作为本发明的进一步改进，所述牵引切割机包括上辊筒和下辊筒，所述上辊筒和下辊筒均有橡胶涂层。作为本发明的进一步改进，所述热压复合设备还包括一辅助牵引机，所述辅助牵引机的牵引速度与所述辊压复合机的速度相匹配。作为本发明的进一步改进，针对所述上冷却区，所述若干上冷却体的入口端依次连接蒸发器、冷凝器以及压缩机，然后再连接至上冷却体的出口端以此构成循环回路；针对所述下冷却区，所述若干下冷却体的入口端依次连接蒸发器、冷凝器以及压缩机，然后再连接至下冷却体的出口端以此构成循环回路。作为本发明的进一步改进，所述热压复合设备还包括一冷却水塔，所述冷却水塔与所述冷却体中的冷却介质相连通。上述方案中，发热体采用铝合金方管和加热棒，冷却体采用铝合金方管和冷却介质，采用这样的设计是为了使得铝合金方管的膨胀系数和设置在其内部的加热棒的温度系数以及冷却介质的膨胀系数均大体相吻，防止铝方管的表面因热胀冷缩致使其表面凸起或凹陷从而导致辊压不平整。针对每个上冷却体和下冷却体均连接一弹簧片，该弹簧片一端与每个上冷却体或下冷却体上对应的铝合金方管相接触，另一端连接每个上冷却体或下冷却体上对应的钢结构体上。本发明新包括组合放卷机、横向加料机、高低放卷机、辊压复合机、牵引切割机、横向裁切机以及收卷机，所述组合放卷机、横向加料机、高低放卷机、辊压复合机、切割机、横向裁切机以及收卷机依次连接，并通过合理设计并排布加热体和冷却体，可使加热均匀，快速冷却定型，在加热区经过的板材，并使贴合平整，使层压效果更佳。本发明的热压复合设备可靠性好、成品率高，功耗低，采用流水线设置，大大提高了该热压复合设备的工作效率，适用于高强度连续纤维平面热压复合操作。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：图1是本发明具体实施例一中热压复合设备的结构示意图；图2是本发明具体实施例一中辊压复合机的主视图；图3是本发明具体实施例一中辊压复合机的俯视图。以上附图中：1、第一放卷机；10、第二放卷机；2、横向加料备料平台；20、横向加料排布平台；3、单工位放卷机；4、高放卷机；40、低放卷机；5、辅助牵引机；6、辊压复合机；60、上入口辊筒；61、下入口辊筒；62、上出口辊筒；63、下出口辊筒；64、上部压力辊筒；65、下部压力辊筒；66、上加热区；660、第一上发热体；661、第二上发热体；662、第三上发热体；67、下加热区；670、第一下发热体；671、第二下发热体；672、第三下发热体；68、上冷却区；680、上冷却体；69、下冷却区；690、下冷却体；7、牵引切割机；8、横向裁切机；9、收卷机。具体实施方式以下将结合附图所...