一种用于RTM成型工艺的大功率超声振动平台装置及方法

文档序号:35989951发布日期:2023-11-15 22:09阅读:82来源:国知局

本发明涉及复合材料制备,具体而言,尤其涉及一种用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置及方法。


背景技术:

1、树脂基复合材料因其优异的力学性能常被用于各个领域,但由于非均质、性能可设计等特点,在普通制备过程中板材内部的气泡无法排出,造成板材内部形成大小不同的空洞,直接影响复合材料的力学性能。


技术实现思路

1、根据上述提出现有的制备手段中复合材料内部空气无法排出的技术问题,而提供一种用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,其可满足大功率超声振动平台的上下调节,可实现不同位置处超声振动平台振幅可控,实现了复合材料内部空气排出,提高了制备板的质量和性能。

2、本发明采用的技术手段如下:

3、一种用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,包括机架、高度调节机构、超声振动平台、超声送胶装置和夹持机构,所述高度调节机构的底部与机架相连,所述高度调节机构的顶部与超声振动平台相连,所述超声送胶装置的输出端设置于超声振动平台的上方,所述高度调节机构用于调节超声送胶装置的输出端与超声振动平台之间的距离,所述夹持机构设置于超声振动平台上,所述超声振动平台和超声送胶装置均与超声波发生器相连,所述超声振动平台用于通过高频率的超声振动促使气泡的排出,所述超声送胶装置用于增加胶的凝固时间,提高胶与复合材料的渗透性。

4、进一步地,所述机架下端面通过螺栓与地脚连接,所述机架上端面通过螺栓与高度调节机构进行连接,所述机架底部还设有轮子。

5、进一步地,所述高度调节机构包括两个角度调节机构,两个角度调节机构对称设置在机架上,两个对称式角度调节机构的连接杆底端与两个直线导轨机构相连,连接杆两侧均设置有轴承机构,且两个直线导轨在一条直线上。

6、进一步地,所述角度调节机构包括若干轴承连接架、轴承座和第一连接杆、第二连接杆,轴承通过轴承固定螺栓限制轴承外圈的转动,轴承内圈连接中心轴,由中心轴固定螺栓进行固定,第一连接杆和第二连接杆通过一轴承连接架进行连接,第一连接杆的上端通过一轴承连接架与机架相连,第一连接杆的下端通过一轴承连接架与超声振动平台相连,第二连接杆通过一轴承连接架与横向位移机构相连。

7、进一步地,所述横向位移机构包括直线导轨、直线导轨滑块、丝杆连接板、丝杆和手柄,直线导轨外表面连接直线导轨滑块,丝杆连接板中心处连接丝杆,丝杆连接板下底面与直线导轨滑块上表面通过沉头螺栓相连,限位环形槽与手柄和丝杆形成紧固连接,使用销钉进行固定。

8、进一步地,所述超声振动平台包括振动板和设置在振动板上的夹持机构,所述振动板的侧面设置有超声振子。

9、进一步地,所述超声送胶装置包括l型支架、所述l型支架上安装有超声振子,所述超声振子包括换能器和变幅杆,所述变幅杆中部设置有输出胶的流通孔。

10、进一步地,超声振动平台和超声送胶装置的超声振子的输入端通过绝缘螺栓和航空插头相连,所述绝缘螺栓依次连接环形上盖板、第一绝缘橡胶垫、第一管状磁致伸缩棒、第二绝缘橡胶垫和第二管状磁致伸缩棒,且第一管状磁致伸缩棒和第二个管状磁致伸缩棒内部分别设有圆柱形伸缩棒,中心通过绝缘螺栓进行连接,通孔内部缠绕导线,导线与航空插头进行连接,绝缘螺栓下端与换能器中心处通过螺栓连接。

11、本发明还提供了一种基于所述rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置的使用方法,包括如下步骤:

12、rtm成型工艺过程中,胶通过超声送胶装置中的变幅杆输出,通过调节超声波发生器的输出控制振动的强弱,调节胶的流动和凝固程度;

13、通过调节对称式角度调节机构来调节出胶的高度差;

14、通过调节大功率超声振动平台两侧超声振子的频率和功率,实现超声振动平台任意位置的振幅可控。

15、较现有技术相比,本发明具有以下优点:

16、1、本发明提供的一种用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,通过对称式角度调节机构的上下调节,有效控制了胶流速度,实现了复合材料板材上表面厚度可控。

17、2、本发明提供的一种用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,实现了超声振动和制备平台结合,且有效的提高了复材板内气体的排出,实现了复材板内部质量的提高,更加满足非标复合材料大厚度板的制造。

18、3、本发明提供的一种用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,换能器的磁致伸缩结构不仅能够实现超声振动,而且采用3个磁致伸缩换能器的连接有效的提高了振幅的大小,保证了振幅的稳定性。

19、4、本发明提供的一种用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,超声波发生器与多个新型换能器相连,通过控制每个通道处换能器的电流和频率来控制整个振动平台的振动,实现制备平台每处振幅可控。



技术特征:

1.一种用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,其特征在于,包括机架、高度调节机构、超声振动平台、超声送胶装置和夹持机构,所述高度调节机构的底部与机架相连,所述高度调节机构的顶部与超声振动平台相连,所述超声送胶装置的输出端设置于超声振动平台的上方,所述高度调节机构用于调节超声送胶装置的输出端与超声振动平台之间的距离,所述夹持机构设置于超声振动平台上,所述超声振动平台和超声送胶装置均与超声波发生器相连,所述超声振动平台用于通过高频率的超声振动促使气泡的排出,所述超声送胶装置用于增加胶的凝固时间,提高胶与复合材料的渗透性。

2.根据权利要求1所述的用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,其特征在于,所述机架下端面通过螺栓与地脚连接,所述机架上端面通过螺栓与高度调节机构进行连接,所述机架底部还设有轮子。

3.根据权利要求1所述的用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,其特征在于,所述高度调节机构包括两个角度调节机构,两个角度调节机构对称设置在机架上,两个对称式角度调节机构的连接杆底端与两个直线导轨机构相连,连接杆两侧均设置有轴承机构,且两个直线导轨在一条直线上。

4.根据权利要求3所述的用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,其特征在于,所述角度调节机构包括若干轴承连接架、轴承座和第一连接杆、第二连接杆,轴承通过轴承固定螺栓限制轴承外圈的转动,轴承内圈连接中心轴,由中心轴固定螺栓进行固定,第一连接杆和第二连接杆通过一轴承连接架进行连接,第一连接杆的上端通过一轴承连接架与机架相连,第一连接杆的下端通过一轴承连接架与超声振动平台相连,第二连接杆通过一轴承连接架与横向位移机构相连。

5.根据权利要求4所述的用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,其特征在于,所述横向位移机构包括直线导轨、直线导轨滑块、丝杆连接板、丝杆和手柄,直线导轨外表面连接直线导轨滑块,丝杆连接板中心处连接丝杆,丝杆连接板下底面与直线导轨滑块上表面通过沉头螺栓相连,限位环形槽与手柄和丝杆形成紧固连接,使用销钉进行固定。

6.根据权利要求1所述的用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,其特征在于,所述超声振动平台包括振动板和设置在振动板上的夹持机构,所述振动板的侧面设置有超声振子。

7.根据权利要求1所述的用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,其特征在于,所述超声送胶装置包括l型支架、所述l型支架上安装有超声振子,所述超声振子包括换能器和变幅杆,所述变幅杆中部设置有输出胶的流通孔。

8.根据权利要求1所述的用于rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置,其特征在于,超声振动平台和超声送胶装置的超声振子的输入端通过绝缘螺栓和航空插头相连,所述绝缘螺栓依次连接环形上盖板、第一绝缘橡胶垫、第一管状磁致伸缩棒、第二绝缘橡胶垫和第二管状磁致伸缩棒,且第一管状磁致伸缩棒和第二个管状磁致伸缩棒内部分别设有圆柱形伸缩棒,中心通过绝缘螺栓进行连接,通孔内部缠绕导线,导线与航空插头进行连接,绝缘螺栓下端与换能器中心处通过螺栓连接。

9.一种如权利要求1-8任意权利要求所述的rtm成型工艺的大功率超声振动平台装置的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:


技术总结
本发明提供一种用于RTM成型工艺的大功率超声振动平台装置及方法。包括机架、高度调节机构、超声振动平台、超声送胶装置和夹持机构,高度调节机构的底部与机架相连,高度调节机构的顶部与超声振动平台相连,超声送胶装置的输出端设置于超声振动平台的上方,高度调节机构用于调节超声送胶装置的输出端与超声振动平台之间的距离,夹持机构设置于超声振动平台上,超声振动平台和超声送胶装置均与超声波发生器相连,超声振动平台用于通过高频率的超声振动促使气泡的排出,超声送胶装置用于增加胶的凝固时间,提高胶与复合材料的渗透性。本发明能够实现了复合材料板材上表面厚度可控,且提高了复材板内气体的排出,实现了复材板的高质量生产。

技术研发人员:鲍永杰,史战立,弓永军,陈晨
受保护的技术使用者:大连海事大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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