CN104494162B - 连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺 - Google Patents

连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN104494162B
CN104494162B CN201410755048.3A CN201410755048A CN104494162B CN 104494162 B CN104494162 B CN 104494162B CN 201410755048 A CN201410755048 A CN 201410755048A CN 104494162 B CN104494162 B CN 104494162B
Authority
CN
China
Prior art keywords
product
thermoplastic resin
fiber
composite materials
continuous fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410755048.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104494162A (zh
Inventor
周顶
李又雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XIAMEN CHUANSHENGDE NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
XIAMEN CHUANSHENGDE NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XIAMEN CHUANSHENGDE NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical XIAMEN CHUANSHENGDE NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201410755048.3A priority Critical patent/CN104494162B/zh
Publication of CN104494162A publication Critical patent/CN104494162A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104494162B publication Critical patent/CN104494162B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B29C70/386—Automated tape laying [ATL]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B29C70/386—Automated tape laying [ATL]
    • B29C70/388—Tape placement heads, e.g. component parts, details or accessories

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开一种连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺，包括：面板定位印刷及制作、纤维自动化定位铺层、热塑性树脂或光敏性树脂浸润覆盖、产品板材制作、产品吸塑加工、产品修整、产品外饰及成品组装。本发明相较目前工艺：更简洁、更节能、更环保，性能无因多次积层造成操作变异，性能也就更稳定，同时本发明工艺大部份设计将采用机械化、自动化生产，更切合目前社会的转型升级需求。

Description

连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产 工艺
技术领域
本发明涉及一种连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺。
背景技术
目前，纤维增强树脂复合材料是预含浸某种织法的薄层纤维织物（且大多是热固性树脂），再把这种织物裁成所作产品的需求规格（裁后纤维就不能连续），在不同位置铺上各自所需的层数（多次积层），然后加热加压（有的用手工碾/挤压）在模具内成型为所需的产品。在经过修整后，最后还要经过喷涂加工，才能达到一个外观良好的复材单品。
仔细分析目前的技术，不难发现其存在如下不足：
一、采用热固性树脂，生产过程中要用大量的化学溶剂，且产品和副产品都不可回收，不环保；
二、生产包括预浸料的制备、产品的人工预型（类似手积层）、成型制造、外观涂饰等几大块主要流程，其制造过程复杂，且采用大量的人工，效率低，能耗大，且大量的人工也使产品的品质稳定性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺，使生产工艺机械化、自动化，生产环保，效率提高，品质稳定。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺，步骤是：
第一步，面板（指用来作产品的材料面板）定位印刷及制作：准备或制备好的规定尺寸的透明热塑性塑料（含塑料合金）面板；塑料面板孔或边预加工；在热塑面板上依设计要求进行油墨定位印刷客户需求的图案；
第二步，纤维自动化定位铺层：自动铺布机或机器人依事先设计好的增强纤维或布的铺设方式、铺设位置和铺设数量（层数）进行铺层；在铺设的增强纤维或布之间用定型剂或液定型；
第三步，热塑性树脂或光敏性树脂浸润覆盖：将预处理好(如烘干等)的热塑性塑料加入到熔融设备中进行熔融；通过树脂喷或涂覆设备在第二步铺好的纤维上的设定的位置进行熔融塑料的涂覆；依各种树脂的特性在适当温度时进行碾压平,使增强纤维被充分浸润覆盖；
第四步，产品板材（最终吸塑用）制作：将第一步和第三步产出物通过熔合或粘合成为一个整体的产品板材，并在辗压后待吸塑成型加工用；
第五步，产品吸塑或热压加工：在吸塑或热压机台上装上所需的模具；定位放好塑料纤维复合片；进行吸塑或热压成型加工；
第六步，产品修整（修边、孔等加工整理）：依产品设定及要求进行整理修边、修孔、粘着等后加工作业；
第七步，产品外饰及成品组装：依产品设定及要求进行相关外饰加工和成品组装加工。
所述第一步的透明热塑性塑料面板是复合板，如PC和透明ABS的复合板。
所述第一步的图案表面用保护膜保护。
所述第三步，如果是光敏树脂，则需在进行光敏树脂浸润覆盖作业前调配好备用，此时把调配好的光敏树脂依设定注入第二步铺好的纤维上。
所述第五步，如果是含光敏树脂，则需在吸塑后进行（或同时进行）UV固化成型。
采用上述方案后，本发明不需要预含浸后再进行多次积层，而是直接用一束长纤维一次性连续在一所需外观的热塑性片材的不同位置铺所需数量的纤维并定型复合，可简易后段的生产，更环保节能，随后将定型复合好的材料用一种定位吸塑或压塑工艺成型出所需的产品；本发明的另一个重要特点是产品的最终涂装外观在复合材料板的热塑性片材上就完成了，无需目前大多数采用的喷涂、粘/贴标工艺，更简洁、节能、环保。所以，本发明相较目前工艺：更环保，性能无因多次积层造成操作变异，性能也就更稳定，同时本发明工艺大部份将采设计采用机械化、自动化生产，更切合目前社会的转型升级需求。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的工艺流程包括：面板（指用来作产品的材料面板）定位印刷及制作、纤维自动化定位铺层、热塑性树脂或光敏性树脂浸润覆盖、产品板材（最终吸塑用）制作、产品吸塑或热压加工、产品修整（修边、孔等加工整理）、产品外饰及成品组装。
本发明的具体工艺流程说明如下。
第一步，面板（指用来作产品的材料面板）定位印刷及制作：准备或制备好的规定尺寸的透明热塑性塑料面板（可以是几种材料的复合板，如PC和透明ABS的复合板；塑料面板孔或边预加工；在热塑面板上依设计要求进行油墨定位印刷客户需求的图案，注意表面用一种合适的保护膜保护。
第二步，纤维自动化定位铺层：自动铺布机或机器人依事先设计好的增强纤维或布的铺设方式、铺设位置和铺设数量（层数）进行铺层；在铺设的增强纤维或布之间用定型剂或液定型。
第三步，热塑性树脂或光敏性树脂浸润覆盖：将预处理好（如烘干等）的热塑性塑料加入到熔融设备中进行熔融；通过树脂喷或涂覆设备在第二步铺好的纤维上的设定的位置进行熔融塑料的涂覆；依各种树脂的特性在适当温度时进行碾压平,使增强纤维被充分浸润覆盖。如果是光敏树脂，则需在此之前调配好备用，此时把调配好的光敏树脂依设定注入第二步铺好的纤维上。
第四步，产品板材（最终吸塑用）制作：将第一步和第三步产出物通过熔合或粘合成为一个整体的产品板材，并在辗压后待吸塑成型加工用。
第五步，产品吸塑或热压加工：在吸塑或热压机台上装上所需的模具；定位放好塑料纤维复合片；进行吸塑或热压成型加工。如果是含光敏树脂，则需在吸塑或热压后进行（或同时进行）UV固化成型。
第六步，产品修整（修边、孔等加工整理）：依产品设定及要求进行整理修边、修孔、粘着等后加工作业。
第七步，产品外饰及成品组装：依产品设定及要求进行相关外饰加工和成品组装加工。
本发明的热塑性复材是材料环保，生产过程环保；机器人自动化生产，可实现传统产业的升级，改善人工劳动强度和环境；热塑性复材有热固性不可比拟的韧性，故纤维增强热塑性复材产品有更佳的阻尼、吸震、防冲、防穿等优异性能，同时及采用碳纤维增加时，产品将具备碳纤维的高模量的刚性，发挥此复合材料的显着优势：刚柔并济！本发明把所作之产品的后段的涂/装饰加工前移时可节省人工和材料，更环保，且可自动化。
本发明技术基于制备一种全新的连续长纤维增强热塑性塑料(TP)或增强热塑性和光敏性树脂的结合物，并用于生产各种板材和壳体产品，如各种机械和电子产品鉓件及功能件（如各类机车鉓件和功能件、手机和电脑等电子产品鉓件和功能件等 ）、复材运动器材/器具（如各类滑板车、轮车及各类运动表演器材/器具等）、安全防护器材/器具（如头盔、盾牌、运动及作业护具等）、以及各种壳体（如各种专用或商用箱壳体等）等产品。

Claims (6)

1.一种连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺，其特征在于步骤是：
第一步，面板定位印刷及制作：准备或制备好的规定尺寸的透明热塑性塑料面板；塑料面板孔或边预加工；在塑料面板上依设计要求进行油墨定位印刷客户需求的图案；
第二步，纤维自动化定位铺层：自动铺布机或机器人依事先设计好的增强纤维或布的铺设方式、铺设位置和铺设数量进行铺层；在铺设的增强纤维或布之间用定型剂或液定型；
第三步，热塑性树脂或光敏性树脂浸润覆盖：将预处理好的热塑性塑料加入到熔融设备中进行熔融；通过树脂喷或涂覆设备在第二步铺好的纤维上的设定的位置进行熔融塑料的涂覆；碾压平，使增强纤维被充分浸润覆盖；
第四步，产品板材制作：将第一步和第三步产出物通过熔合或粘合成为一个整体的产品板材，并在辗压后待吸塑成型加工用；
第五步，产品吸塑或热压加工：在吸塑或热压机台上装上所需的模具；定位放好产品板材；进行吸塑或热压成型加工；
第六步，产品修整：依产品设定及要求进行整理修边、修孔、粘着后加工作业；
第七步，产品外饰及成品组装：依产品设定及要求进行相关外饰加工和成品组装加工。
2.如权利要求1所述的一种连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺，其特征在于：所述第一步的透明热塑性塑料面板是复合板。
3.如权利要求1所述的一种连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺，其特征在于：所述第一步的透明热塑性塑料面板是PC和透明ABS的复合板。
4.如权利要求1所述的一种连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺，其特征在于：所述第一步的图案表面用保护膜保护。
5.如权利要求1所述的一种连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺，其特征在于：所述第三步，如果是光敏树脂，则需在进行光敏树脂浸润覆盖作业前调配好备用，此时把调配好的光敏树脂依设定注入第二步铺好的纤维上。
6.如权利要求1所述的一种连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺，其特征在于：所述第五步，如果是含光敏树脂，则需在吸塑或热压后进行或同时进行UV固化成型。
CN201410755048.3A 2014-12-11 2014-12-11 连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺 Active CN104494162B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410755048.3A CN104494162B (zh) 2014-12-11 2014-12-11 连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410755048.3A CN104494162B (zh) 2014-12-11 2014-12-11 连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104494162A CN104494162A (zh) 2015-04-08
CN104494162B true CN104494162B (zh) 2017-06-16

Family

ID=52935656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410755048.3A Active CN104494162B (zh) 2014-12-11 2014-12-11 连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104494162B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105619840B (zh) * 2015-08-25 2018-07-27 周友军 碳纤维复合材料同步成型涂装工艺

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4439361B2 (ja) * 2004-09-14 2010-03-24 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 長繊維強化熱可塑性樹脂製外装成形体
CN101254652B (zh) * 2007-12-28 2010-04-21 西安交通大学 制造树脂基复合材料构件的原位固结纤维铺放方法及装置
CN103806357B (zh) * 2012-11-14 2018-07-13 辽宁辽杰科技有限公司 一种临时路面板及其制备方法
CN203046380U (zh) * 2012-12-27 2013-07-10 台州市家得宝日用品有限公司 一种连续纤维增强发泡板材

Also Published As

Publication number Publication date
CN104494162A (zh) 2015-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102285017B (zh) 碳纤维外壳的制造方法
CN101662899A (zh) 一种电子产品外壳及其制造方法
US20140308869A1 (en) Woven fiber-reinforced composite material and method of manufacturing same
CN101121310A (zh) 具有编织纤维纹路壳体的制造方法
CN110435182A (zh) 一种连续纤维增强热塑性复合材料制件的快速成型工艺
CN104032587A (zh) 可压纹无溶剂合成革的制造方法
CN109878186B (zh) 一种纤维装饰膜及其制备方法和制件
CN102145615A (zh) 聚丙烯木塑环保铅笔及其制作方法
CN102672971A (zh) 一种使用复合材料设计和制作汽车工程模型的方法
CN102626974A (zh) 碳纤维壳体加工工艺
CN101104301A (zh) 模内装饰品的制备工艺
CN103009772A (zh) 纤维外壳的制造方法、纤维外壳及电子产品
CN104494162B (zh) 连续长纤维一次增强环保型热塑性树脂复合材料产品生产工艺
CN201579940U (zh) 一种模内装饰注塑模具
CN105881929A (zh) 一种连续纤维织物和lft复合壁板结构的制造方法
CN105082697A (zh) 一种复合片材及其制备方法
CN102794964B (zh) 一种连续玻璃钢装饰板及其制作方法
CN201525232U (zh) 复合材料物件表面之复合结构
CN202178799U (zh) 具有金属效果的移动终端的外壳
CN102114721B (zh) 复合材料装饰板及其制作工艺
CN104908376A (zh) 自然纤维片材热塑性制作方法、片材和手机壳的制作方法
CN105729825A (zh) 一种碳纤维制品的生产工艺
CN106550569A (zh) 一种电镀强化塑壳及其制备方法
KR102102844B1 (ko) 연속 섬유 강화 열가소성 수지를 이용한 3ｄ 프린팅 방법 및 그 방법에 의해 제조된 3ｄ 프린팅 성형물
CN106881880A (zh) 一种汽车方向盘造型及其批覆碳纤维的制作工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant