CN209937944U - 一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备 - Google Patents
一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209937944U CN209937944U CN201920697400.0U CN201920697400U CN209937944U CN 209937944 U CN209937944 U CN 209937944U CN 201920697400 U CN201920697400 U CN 201920697400U CN 209937944 U CN209937944 U CN 209937944U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- pinch roller
- pressing wheel
- laminate
- layer
- 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
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 16
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 12
- 238000011112 process operation Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 43
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 14
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 13
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 13
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 7
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 7
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备,复合材料包括紧贴的第一层层板和第二层层板,第一层层板和第二层层板中至少一层层板设置有导电增强体;包括压轮、压轮移动驱动***、压轮滚动驱动***、电极、电极移动***。压轮包括用于压合复合材料的压合压轮,压合压轮包括上压合压轮和下压合压轮;电极包括第一电极和第二电极,电极移动***移动第一电极和第二电极并使第一电极和第二电极分别与第一端和第二端接触,从而形成通路。采用本实用新型的辊压设备能够连续、快速的进行复合材料的层间粘接,整个工艺过程操作简单、效率高,无污染,且制得的制品质量稳定,在保持轻质的同时保证高强度,可进行多次回收利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种辊压设备,特别地,涉及一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备。
背景技术
复合材料,比如叠层复合材料,由于具有轻质、高强等优异性能,目前被广泛应用于陆路运输行业、汽车行业、轮船行业、航空航天等各大领域,并且由于可设计性及其各向异性,其未来的应用前景十分乐观,市场会更大。但是复合材料传统的层间粘接方法的局限性限制了其大规模的应用,其传统方法是采用固体粘结方法,需要消耗大量人力资源去进行生产制造,生产的可连续性较差。无法高效、快速进行批量化生产加工。
实用新型内容
针对上述技术问题,本实用新型的目的在于提供一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备,其能够进行连续高效的生产加工,且制得的制品质量稳定,可进行回收利用等。
为了实现上述目的,本实用新型采用下列技术方案。
本实用新型提供一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备,该复合材料包括紧贴的第一层层板和第二层层板,第一层层板和第二层层板中至少一层层板设置有导电增强体,导电增强体具有相对设置的第一端和第二端,辊压设备包括压轮、压轮移动驱动***、压轮滚动驱动***、电极、电极移动***;压轮包括用于压合复合材料的压合压轮,压合压轮包括上压合压轮和下压合压轮;电极包括第一电极和第二电极,电极移动***移动第一电极和第二电极并使第一电极和第二电极分别与第一端和第二端接触,从而形成通路。本文中导电增强体优选碳纤维或金属纤维。压轮移动驱动***用于使压轮进行移动,比如上下垂直移动。压轮滚动驱动***用于使压轮进行滚动转动。
本实用新型可用于层压等于或多于两层的复合材料,其中第一层层板和第二层层板也可以都设置导电增强体。该复合材料还可包括第三层层板,从内到外依次为第一层层板、第二层层板、第三层层板。第一层层板和第三层层板可均为包括导电增强体的预浸料,第二层层板为不包括导电增强体的的泡沫层。或者,第一层层板与第三层层板均为不包括导电增强体的泡沫层,第二层为包括导电增强体的预浸料。该复合材料还可以包括第四层、第五层层板,形成两层泡沫层和三层预浸料穿插叠放的夹芯材料。
进一步地,第一电极包括第一上电极和第一下电极,第一上电极和第一下电极用于将第一端夹压在其中间,第二电极包括第二上电极和第二下电极,第二上电极和第二下电极用于将第二端夹压在其中间。
进一步地,压轮还包括塑形压轮,塑形压轮包括上塑形压轮和下塑形压轮。塑形压轮防止材料经过压合后在冷却过程中扭曲,保证材料的平直外形。塑形压轮同样受压轮移动驱动***和压轮滚动驱动***的控制。
进一步地,压轮移动驱动***包括电动推杆或气缸。原则上可以使压轮移动的装置都可适用于本申请。压轮滚动驱动***包括步进电机、伺服电机或力矩电机。原则上可以驱动压轮进行滚动的装置都可适用于本申请。
进一步地,电极移动***还包括调压阀,用于控制夹压导电增强体的力度。
进一步地,第一层为第一层热塑性树脂层板,第二层为第二层热塑性树脂层板。本申请中的第一层和第二层材料优选聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯,且第一层和第二层材料优选为同一种热塑性树脂。
进一步地,还包括预热装置,用于对的待加热部分进行预热,本申请优选热风机。
本实用新型的有益效果
采用本申请的辊压设备能够连续、快速的进行复合材料的层间粘接,整个工艺过程操作简单、效率高,无污染,且制得的制品质量稳定,在保持轻质的同时保证高强度,可进行多次回收利用。
附图说明
图1为根据本实用新型的实施例的辊压设备的立体图;
图2为根据本实用新型的实施例的辊压设备的右视图;
图3为根据本实用新型的实施例的辊压设备的正面剖视图。
其中:
100 辊压设备
111 上压合压轮
112 下压合压轮
120 电动推杆
130 步进电机
1411 第一上电极
1412 第一下电极
1421 第二上电极
1422 第二下电极
150 气缸
161 上塑形压轮
162 下塑形压轮
具体实施方式
下面结合附图以优选实施方式对本实用新型进行详细描述。
实施例1
如图1-3所示,一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备100包括压合压轮、电动推杆120、步进电机130、电极、电极移动***。压合压轮包括用于压合复合材料的上压合压轮111和下压合压轮112。电极包括第一上电极1411、第一下电极1412、第二上电极1421和第二下电极1422。电极移动***包括时间继电器、电磁阀、气缸151和连接至电磁阀的调压阀。此外,还设置有上塑形压轮161和下塑形压轮162,用于防止复合材料在压合冷却阶段扭曲变形。
实施例2
下文以聚丙烯叠层复合材料为例,说明具体工艺步骤:
准备用碳纤维布增强的聚丙烯预浸料,用热风机预热预浸料的待压合部分20秒左右,使预浸料受热完全,并达到聚丙烯的熔点。以聚丙烯泡沫层、预浸料、聚丙烯泡沫层的顺序叠放各层并置于下压合压轮112上,通过电动推杆控制器控制电动推杆120往下推动,带动上压合压轮111和上塑形压轮161向下移动,使上压合压轮111与下压合压轮112一起夹压叠层复合材料的待粘接区域,使上塑形压轮161与下塑形压轮162一起夹压叠层复合材料已层间粘接的区域(如果存在叠层复合材料已层间粘接的区域)。由时间继电器通过电磁阀控制气缸151运动,从而带动第一上电极1411和第二上电极1421将预浸料两侧伸出的碳纤维布分别压在第一下电极1412和第二下电极1422上,使第一电极和第二电极分别与碳纤维布相对设置的第一端和第二端接触,并通过调压阀调节电极之间的压力,形成通路。用供电仪(未示出)向电极供电,从而使碳纤维布通电并发热,使得预浸料的聚丙烯树脂保持熔融,并通过热传递使紧贴预浸料的聚丙烯泡沫层的待粘接表面也受热,并发生轻微热熔化,在上压合压轮111与下压合压轮112的夹压作用下,使预浸料与上、下两层聚丙烯泡沫层充分融合。加热10秒后切断电源,保持压力自然冷却20秒左右。与此同时,热风机对预浸料的下一待压合部分进行预热。冷却完成后,时间继电器控制电磁阀切换气路,使气缸151收缩并带动第一电极和第二电极与碳纤维布脱离接触。步进电机130驱动下压合压轮112和下塑形压轮162滚动,从而带动叠层复合材料前进,使已压合的材料离开加工区域,并送至上塑形压轮161和下塑形压轮162之间,同时将下一待压合部分送入加工区域。重复电极与碳纤维布建立通路并通电的过程,使预浸料的聚丙烯树脂保持熔融,聚丙烯面板的待粘接表面发生轻微热熔化,从而进行层间粘接。如此循环,直至结束。结束时,在电动推杆120的作用下,使上压合压轮111和上塑形压轮161上升,不再夹压材料。
实施例3
重复实施例2的步骤,其不同主要在于将分别为预浸料、聚丙烯泡沫层、预浸料、聚丙烯泡沫层、预浸料的五层层板按顺序依次叠放在下压合压轮112上,最终在五层之间层间粘接,形成五层的复合材料。
应当理解,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。这里无法对所有的实施方式予以穷举,对于本领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,比如实施例的简单合并等。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或改变仍处于本实用新型的保护范围之列。
Claims (7)
1.一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备,所述复合材料包括紧贴的第一层层板和第二层层板,所述第一层层板和第二层层板中至少一层层板设置有导电增强体,所述导电增强体具有相对设置的第一端和第二端,其特征在于,所述辊压设备包括压轮、压轮移动驱动***、压轮滚动驱动***、电极、电极移动***;所述压轮包括用于压合所述复合材料的压合压轮,所述压合压轮包括上压合压轮和下压合压轮;所述电极包括第一电极和第二电极,所述电极移动***移动所述第一电极和所述第二电极并使所述第一电极和所述第二电极分别与所述第一端和所述第二端接触,从而形成通路。
2.根据权利要求1所述的辊压设备,其特征在于,所述第一电极包括第一上电极和第一下电极,所述第一上电极和所述第一下电极用于将所述第一端夹压在其中间,所述第二电极包括第二上电极和第二下电极,所述第二上电极和所述第二下电极用于将所述第二端夹压在其中间。
3.根据权利要求1所述的辊压设备,其特征在于,所述压轮还包括塑形压轮,所述塑形压轮包括上塑形压轮和下塑形压轮。
4.根据权利要求1所述的辊压设备,其特征在于,所述压轮移动驱动***包括电动推杆或气缸;所述压轮滚动驱动***包括步进电机、伺服电机或力矩电机。
5.根据权利要求1所述的辊压设备,其特征在于,所述电极移动***还包括调压阀。
6.根据权利要求1所述的辊压设备,其特征在于,所述第一层层板为第一层热塑性树脂层板,所述第二层层板为第二层热塑性树脂层板。
7.根据权利要求1所述的辊压设备,其特征在于,还包括预热装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201920697400.0U CN209937944U (zh) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | 一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201920697400.0U CN209937944U (zh) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | 一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN209937944U true CN209937944U (zh) | 2020-01-14 |
Family
ID=69132915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201920697400.0U Active CN209937944U (zh) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | 一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN209937944U (zh) |
-
2019
- 2019-05-15 CN CN201920697400.0U patent/CN209937944U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6565942B2 (en) | Composite panel having a thermoplastic seam weld | |
US7126096B1 (en) | Resistance welding of thermoplastics in aerospace structure | |
JP5252434B2 (ja) | 熱可塑性樹脂複合積層のための秀れた製造プロセス | |
EP1151850B1 (en) | Method for producing fiber-reinforced composite semi-hardened product having joggle, and method for producing preformed structure using same | |
US5556565A (en) | Method for composite welding using a hybrid metal webbed composite beam | |
US5194190A (en) | Process for impregantion of glass fiber reinforcement with thermoplastic resins | |
US5829716A (en) | Welded aerospace structure using a hybrid metal webbed composite beam | |
EP2788172A1 (en) | Composite article made with unidirectional fiber reinforced tape | |
JP2010506768A (ja) | 湾曲された熱可塑性複合部品の製造方法 | |
CN106738523B (zh) | 长纤维及连续纤维增强热塑性复合材料的电阻加热快速成型方法 | |
JPWO2017042920A1 (ja) | 複合材料の製造方法、複合材料の製造装置、複合材料用プリフォームおよび複合材料 | |
US20220403564A1 (en) | Systems and methods for continuous fabrication of woven composite materials | |
KR20190142819A (ko) | 연속압축성형을 이용한 섬유강화 복합재료 제조 장치 | |
CN109760337A (zh) | 一种电加热式热塑性复合材料纤维铺放成型装置及方法 | |
CN209937944U (zh) | 一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备 | |
US20030173715A1 (en) | Resistive-heated composite structural members and methods and apparatus for making the same | |
EP0207938B1 (en) | Method and apparatus for producing fiber-reinforced plastics bodies | |
CN111941988A (zh) | 一种用于复合材料连续层间粘接的辊压设备及其使用方法 | |
WO2020122260A1 (ja) | 繊維強化樹脂成形品の製造方法 | |
EP3466631B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing composite material | |
CN103072258A (zh) | 一种防撞部件及其制备方法和用途 | |
CA2547508A1 (en) | Method for bonding thermoplastics | |
WO1996040551A1 (en) | Hybrid metal webbed composite beam | |
WO1994003322A1 (en) | Molded laminate and method of producing the same | |
CN109808186A (zh) | 一种热塑性蜂窝复合板焊接设备以及成型方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |