CN109676971A - 一种异形纤维筋材的生产工艺及其生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异形纤维筋材的生产工艺及其生产线，整个生产过程在常温下进行，生产步骤如下：1.将置于纱架上的连续纤维集束后送至浸胶槽；2.将树脂、固化剂和引发剂按一定比例混合注入到浸胶槽内；3.集束后的纤维进入到浸胶槽内浸透后进入到挤胶模具内；4.挤胶模具将沾满树脂的纤维进行挤胶，使其表面平整无杂物；5.纵向缠绕装置对纤维束进行纵向缠绕纤维，并在常温下预成型；6.纵向缠绕后的纤维筋材进入到异形模装置内，所述异形模装置通过挤压在筋材上转动来驱动纤维筋材向外延伸；7.纤维筋材固化成型，通过牵引装置向外牵引进入到切割装置，进行切割。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料成型工艺技术领域，尤其是涉及一种异形纤维筋材的生产工艺及其生产线。
背景技术
目前，传统的复合材料拉挤工艺过所使用的设备主要包括纤维供给装置、树脂浸渍槽、预成型装置、加热成型模口、拉拔装置，切割装置等。该生产线一般适用于不饱和树脂，环氧树脂等在常温下拥有低反应活性等特性的树脂体系。
在生产异形纤维筋时都存在二次加工的过程，即先由此生产线拉挤出所需直径的纤维筋未固化筋体，再通过人工摆放在相应模具内加热固化成型，生产过程不是一次成型，生产的异形筋材达不到整体成型的强度，且多次加工导致生产效率较低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种异形纤维筋材的生产工艺及其生产线，在生产工艺流程和生产线中加入异形模装置，使生产的异形筋材一体成型固化，保证了强度，节省了工序，提高了生产效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种异形纤维筋材的生产工艺，整个生产过程在常温下进行，生产步骤如下：
步骤一，将置于纱架上的连续纤维集束后送至浸胶槽；
步骤二，将树脂、固化剂和引发剂按一定比例混合注入到浸胶槽内；
步骤三，集束后的纤维进入到浸胶槽内浸透后进入到挤胶模具内；
步骤四，挤胶模具将沾满树脂的纤维进行挤胶，使其表面平整无杂物；
步骤五，纵向缠绕装置对纤维束进行纵向缠绕纤维，并在常温下预成型；
步骤六，纵向缠绕后的纤维筋材进入到异形模装置内，所述异形模装置通过挤压在筋材上转动来驱动纤维筋材向外延伸；
步骤七，纤维筋材固化成型，通过牵引装置向外牵引进入到切割装置，进行切割。
上述技术方案中，优选的，所述步骤二中通过自动计量装置进行原料的自动配比。这样设置，常温固化配方的树脂通过自动计量装置进行各种材料的称量、混合及注入浸胶槽内。机械化操作保证了配料的准确性，树脂用多少配多少无原材料浪费等情况出现。
上述技术方案中，优选的，纤维筋材的成型温度在-10摄氏度到80摄氏度之间。这样设置，整个生产过程中都能在常温中进行，适用性更广。
上述技术方案中，优选的，所述步骤二中，树脂、固化剂、引发剂的配比为树脂100份，固化剂0.8-1.2份，引发剂0.05-0.1份。
上述技术方案中，优选的，所述异形模装置上设置有4个定型模具，所述异形模装置通过电机驱动其转动。
一种异形纤维筋材的生产线，包括纱架、浸胶槽、挤胶模具、纵向缠绕装置、异形模装置、牵引装置和切割装置，所述纱架提供多股连续的纤维，所述浸胶槽上设置有多个导纱孔，所述浸胶槽内还设置有辊子，导纱孔用于纤维导向，辊子用于纤维集束，在所述浸胶槽上部设置所述挤胶模具，所述挤胶模具的水平一侧设置所述纵向缠绕装置，在移动的纤维束外圈上进行缠绕纤维预成型，预成型后的筋材由所述异形模装置进行塑形，所述异形模装置上设置有4个定型模具，所述异形模具转动，通过所述定型模具挤压在筋材上转动使筋材塑形并向外延伸。
上述技术方案中，优选的，所述异形模装置还包括模具安装板、模具安装孔和驱动装置，所述定型模具安装在所述模具安装孔上。在生产不同尺寸产品时，只需在模具安装板上钻孔并重新安装模具即可，不需要再制作生产模具，一方面节约了模具制作材料及工时；另一方面生产过程中所有纤维都是受力状态，使得异形筋产品也和直筋一样有好的强度。
上述技术方案中，优选的，所述驱动装置为电机和传动链，所述传动链同步安装在所述模具安装板的中心轴和所述电机上，所述电机驱动所述模具安装板转动。
上述技术方案中，优选的，所述异形模装置设置有两个，两个所述异形模装置轮替使用。这样设置，配套2套所述异形模装置可实现24小时连续化生产；当缠满一模具产品后把模具机架沿导轨挪走，把新的模具机架安放到位即可进行下一模的缠绕；从而形成不间断生产，极大提高了产品的生产效率。
本发明的有益效果是：①在生产工艺流程和生产线中加入异形模装置，使生产的异形筋材一体成型固化，保证了强度，节省了工序，提高了生产效率；②在产品生产过程中，树脂可以是常温固化配方的不饱和树脂也可以是环氧树脂。常温固化配方使得整个生产过程环境友好性得到极大提高，符合绿色环保的行业发展趋势；③常温固化配方的树脂通过自动计量装置进行各种材料的称量、混合及注入浸胶槽内，机械化操作保证了配料的准确性，树脂用多少配多少无原材料浪费等情况出现；④本发明在生产不同尺寸产品时，只需在模具安装模上钻孔并重新安装模具即可，不需要再制作生产模具，一方面节约了模具制作材料及工时，另一方面生产过程中所有纤维都是受力状态，使得异形筋材产品也和直筋一样有好的强度；⑤配套2套所述异形模装置可实现24小时连续化生产，当缠满一模具产品后把当前异形模装置沿导轨挪走，把新的异形模装置安放到位即可进行下一模的缠绕，从而形成不间断生产，极大提高了产品的生产效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图。
图2是本发明的生产线流程图。
图3是本发明的异形模装置侧视详图。
图中，1.纱架，2.浸胶槽，3.辊子，4.自动计量装置，5.挤胶模具，6.纵向缠绕装置，7.异形模装置，71.模具安装板，72.定型模具，8.电机，9.传动链，10.筋材。
具体实施方式
在图1-3中，一种异形纤维筋材的生产工艺，整个生产过程在常温下进行，生产步骤如下：
步骤一，将置于纱架上的连续纤维集束后送至浸胶槽；
步骤二，将树脂、固化剂和引发剂按一定比例混合注入到浸胶槽内；树脂、固化剂、引发剂的配比为树脂100份，固化剂1份，引发剂0.1份。
步骤三，集束后的纤维进入到浸胶槽内浸透后进入到挤胶模具内；
步骤四，挤胶模具将沾满树脂的纤维进行挤胶，使其表面平整无杂物；
步骤五，纵向缠绕装置对纤维束进行纵向缠绕纤维，并在常温下预成型；
步骤六，纵向缠绕后的纤维筋材进入到异形模装置内，所述异形模装置通过挤压在筋材上转动来驱动纤维筋材向外延伸，所述异形模装置上设置有4个定型模具，所述异形模装置通过电机驱动其转动；
步骤七，纤维筋材固化成型，通过牵引装置向外牵引进入到切割装置，进行切割。
其中，所述步骤二中通过自动计量装置进行原料的自动配比。这样设置，常温固化配方的树脂通过自动计量装置进行各种材料的称量、混合及注入浸胶槽内。机械化操作保证了配料的准确性，树脂用多少配多少无原材料浪费等情况出现。
如图2-3所示，一种异形纤维筋材的生产线，包括纱架1、浸胶槽2、挤胶模具5、纵向缠绕装置6、异形模装置7、牵引装置和切割装置，所述纱架1提供多股连续的纤维，所述浸胶槽2上设置有多个导纱孔，所述浸胶槽2内还设置有辊子3，导纱孔用于纤维导向，辊子3用于纤维集束，在所述浸胶槽2上部设置所述挤胶模具5，所述挤胶模具5的水平一侧设置所述纵向缠绕装置6，在移动的纤维束外圈上进行缠绕纤维预成型，预成型后的筋材由所述异形模装置7进行塑形，所述异形模装置7上设置有4个定型模具72，所述异形模具7转动，通过所述定型模具72挤压在筋材10上转动使筋材塑形并向外延伸。
其中，所述异形模装置还包括模具安装板71、模具安装孔和驱动装置，所述驱动装置为电机8和传动链9，所述传动链9同步安装在所述模具安装板71的中心轴和所述电机8上，所述电机8驱动所述模具安装板71转动。所述定型模具72安装在所述模具安装孔上。在生产不同尺寸产品时，只需在模具安装板71上钻孔并重新安装模具即可，不需要再制作生产模具，一方面节约了模具制作材料及工时；另一方面生产过程中所有纤维都是受力状态，使得异形筋产品也和直筋一样有好的强度。
所述异形模装置7设置有两个，两个所述异形模装置7轮替使用。这样设置，配套2套所述异形模装置7可实现24小时连续化生产；当缠满一模具产品后把模具机架沿导轨挪走，把新的模具机架安放到位即可进行下一模的缠绕；从而形成不间断生产，极大提高了产品的生产效率。
Claims (9)
1.一种异形纤维筋材的生产工艺，其特征在于，整个生产过程在常温下进行，生产步骤如下：
步骤一，将置于纱架上的连续纤维集束后送至浸胶槽；
步骤二，将树脂、固化剂和引发剂按一定比例混合注入到浸胶槽内；
步骤三，集束后的纤维进入到浸胶槽内浸透后进入到挤胶模具内；
步骤四，挤胶模具将沾满树脂的纤维进行挤胶，使其表面平整无杂物；
步骤五，纵向缠绕装置对纤维束进行纵向缠绕纤维，并在常温下预成型；
步骤六，纵向缠绕后的纤维筋材进入到异形模装置内，所述异形模装置通过挤压在筋材上转动来驱动纤维筋材向外延伸；
步骤七，纤维筋材固化成型，通过牵引装置向外牵引进入到切割装置，进行切割。
2.根据权利要求1所述的一种异形纤维筋材的生产工艺，其特征在于，所述步骤二中通过自动计量装置进行原料的自动配比。
3.根据权利要求1所述的一种异形纤维筋材的生产工艺，其特征在于，纤维筋材的成型温度在-10摄氏度到80摄氏度之间。
4.根据权利要求1所述的一种异形纤维筋材的生产工艺，其特征在于，所述步骤二中，树脂、固化剂、引发剂的配比为树脂100份，固化剂0.8-1.2份，引发剂0.05-0.1份。
5.根据权利要求1所述的一种异形纤维筋材的生产工艺，其特征在于，所述异形模装置上设置有4个定型模具，所述异形模装置通过电机驱动其转动。
6.一种异形纤维筋材的生产线，其特征在于，包括纱架、浸胶槽、挤胶模具、纵向缠绕装置、异形模装置、牵引装置和切割装置，所述纱架提供多股连续的纤维，所述浸胶槽上设置有多个导纱孔，所述浸胶槽内还设置有辊子，导纱孔用于纤维导向，辊子用于纤维集束，在所述浸胶槽上部设置所述挤胶模具，所述挤胶模具的水平一侧设置所述纵向缠绕装置，在移动的纤维束外圈上进行缠绕纤维预成型，预成型后的筋材由所述异形模装置进行塑形，所述异形模装置上设置有4个定型模具，所述异形模具转动，通过所述定型模具挤压在筋材上转动使筋材塑形并向外延伸。
7.根据权利要求6所述的一种异形纤维筋材的生产线，其特征在于，所述异形模装置还包括模具安装板、模具安装孔和驱动装置，所述定型模具安装在所述模具安装孔上。
8.根据权利要求7所述的一种异形纤维筋材的生产线，其特征在于，所述驱动装置为电机和传动链，所述传动链同步安装在所述模具安装板的中心轴和所述电机上，所述电机驱动所述模具安装板转动。
9.根据权利要求6所述的一种异形纤维筋材的生产线，其特征在于，所述异形模装置设置有两个，两个所述异形模装置轮替使用。
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