一种热塑复合材料棒材生产设备的制作方法

本发明涉及热塑复合材料棒材加工，具体为一种热塑复合材料棒材生产设备。

背景技术：

1、塑料棒材就是用塑料为原料做成的棒材，实用性高。

2、在塑料棒材加工过程中，塑料原料经熔化挤出后需要进行定型处理，以保证塑料棒材的平直度，现有技术中，对于塑料棒材的定型处理大多是利用挤出压力驱使塑料棒材穿过定型机构并移动，且无法在此期间对塑料棒材表面进行进一步成型处理，因此，针对上述问题提出一种热塑复合材料棒材生产设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种热塑复合材料棒材生产设备，利用塑料材料热熔冷固的特性，通过设定熔化、复合、降温固化工艺，可以达到快速连续生产作业，其生产效率非常高，利用热塑性材料与碳纤维复合成型，让产品或部件具非常优越的抗拉性能和塑料优异的弯曲变形能力,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种热塑复合材料棒材生产设备，包括：

4、机架，机架左端设置有含浸机构，含浸机构包括从上往下依次设置的热塑含浸槽及设置在热塑含浸槽上方的升降安装架，升降安装架下方设置有由升降液压缸驱动升降的浸入架，且浸入架两端均转动设置有导纱辊，热塑含浸槽的底板内部设置有加热夹层，且加热夹层内设置有加热器；

5、机架上于热塑含浸槽右侧设置的用于对接热塑含浸槽的拉挤机构，拉挤机构包括塑形箱，塑形箱内部设置有导热腔，且塑形箱上设置有从左往右横向贯穿导热腔的拉挤模具，拉挤模具为左端大右端小的圆形通孔；

6、机架上设置于塑形箱右侧的热压成型机构，热压成型机构包括安装框，且安装框内部于棒材通过线路上方及下方分别设置有上热压模具和下热压模具，安装框的顶板及底板上分别设置有驱动上热压模具和下热压模具上下位移的挤压油缸，上热压模具的底部面板及下热压模具的顶部面板上均设置有模具槽。

7、优选的，热塑含浸槽左端上方转动设置有展纱辊，展纱辊接入由碳纱纱架供给的纤维丝线。

8、优选的，碳纱纱架设置于机架左端且于热塑含浸槽左侧，碳纱纱架上设置有不少于一组的纱轮架，且纱轮架上转动设置有数组纱轮，并且纱轮两端设置有与纱轮架贴合的阻尼片。

9、优选的，导热腔顶部设置有伸出塑形箱外的添加口，且添加口顶部设置有端盖，导热腔的底板内部设置有加热腔，加热腔内设置有加热装置，拉挤模具左端开口延伸至热塑含浸槽右端上方。

10、优选的，还包括牵引机构，牵引机构包括机架上位于安装框右侧的安装架，安装架由前后两组安装板组成，且两组安装板之间转动设置有上下排布并且相互贴合的牵引辊，牵引辊中部设置有内凹的对棒材进行挤压传输的牵引凹槽。

11、优选的，牵引辊前端的牵引轴上设置有齿轮，且相邻的上下两根牵引辊的齿轮相互啮合，安装框的后侧面板上固定设置有与其中一根牵引轴连接的电机。

12、优选的，机架右端的台面上设置有裁切机构，裁切机构包括剪裁架，剪裁架的前后两侧面板之间转动设置有两组从上往下排布且相互贴合的导引辊，导引辊中部设置有导料槽，剪裁架右侧固定设置有切割架，且切割架上正对导料槽位置设置有u型槽，切割架中部设置有向上开口的切割槽，机架的顶部面板上固定设置有裁切液压杆，且裁切液压杆的活塞杆底部固定设置有切割刀具，切割刀具位于切割槽正上方。

13、优选的，还包括使用热塑复合材料棒材生产设备进行的热塑复合材料棒材的加工方法，包括如下步骤：

14、s1、根据需要将碳丝安装在纱轮上，调整纱轮旋转时受到的摩擦力；

15、s2、向热塑含浸槽内添加热塑性材料，开启加热器对热塑含浸槽内添加的热塑性材料进行加热融化，热熔温度控制在100-500℃之间；

16、s3、待热塑性材料融化后，利用升降液压缸将由展纱辊导入的碳丝压入热塑含浸槽内，使热塑性材料混合在碳丝内部及表面，后导入到拉挤模具内；

17、s4、拉挤模具对复合材料进行拉挤塑形成半成品棒材，在半成品棒材拉挤过程中，温度逐步降低；

18、s5、拉挤塑形成的半成品棒材通过热压成型机构，对拉挤塑形成半成品棒材进行热压成型需要的形状，得到未剪切的成型棒材；

19、s6、利用牵引机构对未剪切的成型棒材进行牵引，期间，未剪切的成型棒材继续散热固化，后导入到裁切机构中进行裁切，得到成品棒材。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、1、热塑性材料丰富，性能优越，可以根据产品最终需要的物理性能和功能进行材料属性匹配；

22、2、利用塑料材料热熔冷固的特性，通过设定熔化、复合、降温固化工艺，可以达到快速连续生产作业，其生产效率非常高；

23、3、利用热塑性材料与碳纤维复合成型，让产品或部件具非常优越的抗拉性能和塑料优异的弯曲变形能力。

技术特征：

1.一种热塑复合材料棒材生产设备，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种热塑复合材料棒材生产设备，其特征在于：所述热塑含浸槽(3)左端上方转动设置有展纱辊(23)，所述展纱辊(23)接入由碳纱纱架(2)供给的纤维丝线。

3.根据权利要求2所述的一种热塑复合材料棒材生产设备，其特征在于：所述碳纱纱架(2)设置于机架(1)左端且于热塑含浸槽(3)左侧，所述碳纱纱架(2)上设置有不少于一组的纱轮架(21)，且纱轮架(21)上转动设置有数组纱轮(22)，并且纱轮(22)两端设置有与纱轮架(21)贴合的阻尼片。

4.根据权利要求1所述的一种热塑复合材料棒材生产设备，其特征在于：所述导热腔(43)顶部设置有伸出塑形箱(4)外的添加口(44)，且添加口(44)顶部设置有端盖(45)，所述导热腔(43)的底板内部设置有加热腔(41)，所述加热腔(41)内设置有加热装置(411)，所述拉挤模具(42)左端开口延伸至热塑含浸槽(3)右端上方。

5.根据权利要求1所述的一种热塑复合材料棒材生产设备，其特征在于：还包括牵引机构，所述牵引机构包括机架(1)上位于安装框(5)右侧的安装架(6)，所述安装架(6)由前后两组安装板组成，且两组安装板之间转动设置有上下排布并且相互贴合的牵引辊(61)，所述牵引辊(61)中部设置有内凹的对棒材进行挤压传输的牵引凹槽(62)。

6.根据权利要求5所述的一种热塑复合材料棒材生产设备，其特征在于：所述牵引辊(61)前端的牵引轴(63)上设置有齿轮(64)，且相邻的上下两根牵引辊(61)的齿轮(64)相互啮合，所述安装框(5)的后侧面板上固定设置有与其中一根牵引轴(63)连接的电机。

7.根据权利要求1所述的一种热塑复合材料棒材生产设备，其特征在于：所述机架(1)右端的台面上设置有裁切机构，所述裁切机构包括剪裁架(7)，所述剪裁架(7)的前后两侧面板之间转动设置有两组从上往下排布且相互贴合的导引辊(71)，所述导引辊(71)中部设置有导料槽(72)，所述剪裁架(7)右侧固定设置有切割架(74)，且切割架(74)上正对导料槽(72)位置设置有u型槽(75)，所述切割架(74)中部设置有向上开口的切割槽(76)，所述机架(1)的顶部面板上固定设置有裁切液压杆(78)，且裁切液压杆(78)的活塞杆底部固定设置有切割刀具(77)，所述切割刀具(77)位于切割槽(76)正上方。

8.根据权利要求1所述的一种热塑复合材料棒材生产设备，其特征在于：还包括使用热塑复合材料棒材生产设备进行的热塑复合材料棒材的加工方法，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及热塑复合材料棒材加工技术领域，尤其为一种热塑复合材料棒材生产设备，包括机架和机架上于热塑含浸槽右侧设置的用于对接热塑含浸槽的拉挤机构，机架左端设置有含浸机构，含浸机构包括从上往下依次设置的热塑含浸槽及设置在热塑含浸槽上方的升降安装架，升降安装架下方设置有由升降液压缸驱动升降的浸入架，且浸入架两端均转动设置有导纱辊，拉挤机构包括塑形箱，且塑形箱上设置有从左往右横向贯穿导热腔的拉挤模具。利用塑料材料热熔冷固的特性，通过设定熔化、复合、降温固化工艺，可以达到快速连续生产作业，其生产效率非常高，利用热塑性材料与碳纤维复合成型，让产品或部件具非常优越的抗拉性能和塑料优异的弯曲变形能力。

技术研发人员：张河彬,张河良,林仁宝,张梦珂
受保护的技术使用者：纤镀复材科技（厦门）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13