專利名稱：一種frp板生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及FRP板技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，特別涉及一種FRP板生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
FRP (Fiber Reinforced Plastics)是纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)的簡稱，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有較高的比強(qiáng)度和較高的比模量，因此廣泛應(yīng)用在航天、航空、風(fēng)電葉片等各領(lǐng)域。復(fù)合材料(其中包括纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料)主要的成型工藝為真空灌注工藝。真空灌注工藝以其成型快速、污染低和適用于制備大型部件等優(yōu)點(diǎn)，于近幾年被廣泛
研究和應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中，使用VIMP(Vacuum Infiltration Molding Process,真空灌注工藝)工藝制備FRP薄板試樣過程中，在單面剛性模具上以柔性真空袋膜包覆、密封纖維增強(qiáng)材料，利用真空負(fù)壓排除模腔中的氣體，并通過真空負(fù)壓驅(qū)動(dòng)樹脂流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)樹脂對(duì)纖維及其織物的浸潤。因?yàn)槭褂萌嵝源みM(jìn)行密封，無法精確控制最終FRP制品厚度，且與柔性袋膜接觸的制品上表面不平整，呈現(xiàn)出纖維布的編織紋路或是與其接觸的導(dǎo)流輔材的紋路，這對(duì)于需要獲得精確厚度尺寸的薄板試樣影響非常大。不平整的材料表面將導(dǎo)致測試厚度無法準(zhǔn)確表征材料實(shí)際厚度，最終影響復(fù)合材料工程彈性常數(shù)的準(zhǔn)確測試。FRP薄板厚度無法精確控制的原因在于VMP工藝需要使用導(dǎo)流網(wǎng)等導(dǎo)流輔材來保證浸潤效果，F(xiàn)RP試樣直接與輔材接觸的一面會(huì)形成薄薄一層富膠層，而導(dǎo)流輔材的厚度和面密度、真空體系實(shí)際所形成的負(fù)壓大小等參數(shù)的變化會(huì)導(dǎo)致富膠層厚度發(fā)生變化，這就導(dǎo)致FRP薄板厚度不可控。綜上所述，如何解決FRP薄板在制造時(shí)其厚度無法精確控制的問題，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為提供一種FRP板生產(chǎn)設(shè)備，該FRP板生產(chǎn)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)解決FRP薄板在使用VMP工藝制造時(shí)其厚度無法精確控制問題的目的。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種FRP板生產(chǎn)設(shè)備，包括成型模具，所述成型模具包括下底板，還包括與所述下底板相適配的剛性的上蓋板；用于控制FRP板成型厚度的墊塊，所述墊塊設(shè)置于所述上蓋板與所述下底板之間。優(yōu)選地，所述上蓋板與所述下底板之間還設(shè)置有環(huán)形密封件。 優(yōu)選地，所述環(huán)形密封件為橡膠軟管。優(yōu)選地，所述上蓋板上開設(shè)有抽氣口和注膠口，所述抽氣口與所述注膠口的開口位置均位于所述環(huán)形密封件的環(huán)形圈內(nèi)。優(yōu)選地，所述抽氣口處設(shè)置有第一寶塔接頭，所述注膠口處設(shè)置有第二寶塔接頭。
優(yōu)選地，本發(fā)明還包括真空泵，所述第一寶塔接頭上安裝有第一塑料軟管，所述第一寶塔接頭通過所述第一塑料軟管與所述真空泵相連通。優(yōu)選地，本發(fā)明還包括樹脂收集器，所述第一寶塔接頭通過所述樹脂收集器與所述真空泵連通。優(yōu)選地，所述第二寶塔接頭上安裝有用于膠液流通的第二塑料軟管，所述第二塑料軟管與盛裝有所述膠液的裝置相連接。優(yōu)選地，所述第一寶塔接頭具有第一螺紋連接部，所述第二寶塔接頭具有第二螺紋連接部，所述第一螺紋連接部與所述第二螺紋連接部上均纏繞有用于密封的密封膠帶。優(yōu)選地，所述上蓋板上開設(shè)有第一螺栓通孔，所述下底板上開設(shè)有與所述第一螺栓通孔相配合的第二螺栓通孔，所述上蓋板與所述下底板通過螺栓組件連接，所述螺栓組件的螺栓穿過所述第一螺栓通孔與所述第二螺栓通孔。
本發(fā)明提供了一種FRP板生產(chǎn)設(shè)備，用于對(duì)FRP板進(jìn)行生產(chǎn)制造，包括成型模具，成型模具包括下底板，還包括與底板相適配的剛性的上蓋板和用于控制FRP板成型厚度的墊塊，墊塊設(shè)置于上蓋板與下底板之間。本發(fā)明設(shè)置有下底板和上蓋板，下底板與上蓋板用于限制FRP板的形狀，墊塊設(shè)置于下底板和上蓋板之間，用于控制兩個(gè)板子(下底板與上蓋板)之間的厚度。使用剛性的上蓋板替代現(xiàn)有技術(shù)中的柔性袋膜，如此設(shè)置，使得FRP板兩面均與剛性模具(下底板與上蓋板)接觸，與模具接觸的部分形成平整光滑的表面。同時(shí)，根據(jù)目標(biāo)FRP板厚度，通過將固定厚度的墊塊放置于上下兩個(gè)剛性底板間來控制FRP板的厚度。本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通過采用剛性的上蓋板在FRP板成型過程中，對(duì)FRP板表面的成形性具有提高其平整性的作用。并且，使用墊塊對(duì)FRP板的厚度進(jìn)行精確控制，實(shí)現(xiàn)了解決FRP薄板在制造時(shí)其厚度無法精確控制問題的目的。


圖I為本發(fā)明一種實(shí)施例中FRP板生產(chǎn)設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例中上蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖I和圖2中部件名稱與附圖標(biāo)記的對(duì)應(yīng)關(guān)系為下底板I ;上蓋板2 ;第一螺栓通孔21 ;墊塊3 ;第一寶塔接頭4 ;第一塑料軟管5。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心為提供一種FRP板生產(chǎn)設(shè)備，該FRP板生產(chǎn)設(shè)備通過在上蓋板與下底板之間設(shè)置墊塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了解決FRP薄板在使用VMP工藝制造時(shí)其厚度無法精確控制問題的目的。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖1，圖I為本發(fā)明一種實(shí)施例中FRP板生產(chǎn)設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供了一種FRP板生產(chǎn)設(shè)備，用于對(duì)FRP板進(jìn)行生產(chǎn)制造。FRP(FiberReinforced Plastics)是纖維增強(qiáng)塑料(纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)的簡稱。在本發(fā)明中，F(xiàn)RP板生產(chǎn)設(shè)備，包括成型模具，成型模具包括下底板1，下底板I用于裝載FRP板的制造原料，以便進(jìn)行后續(xù)的加工操作。為了對(duì)FRP板的厚度進(jìn)行精確的控制，本發(fā)明在設(shè)置有下底板I的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，還提供了下底板I相適配的剛性的上蓋板2和用于控制FRP板成型厚度的墊塊3，墊塊3設(shè)置于上蓋板2與下底板I之間。本發(fā)明設(shè)置有下底板I和上蓋板2，下底板I與上蓋板2用于限制FRP板的厚度，墊塊3設(shè)置于下底板I和上蓋板2之間，用于控制兩個(gè)板子(下底板I與上蓋板2)之間的厚度。使用剛性的上蓋板2替代現(xiàn)有技術(shù)中的柔性袋膜，如此設(shè)置，使得FRP板兩面均與剛性模具(下底板I與上蓋板2)接觸，制造FRP板的原料之一的纖維布上每束紗線間形成的空間在沒有柔性袋膜緊貼的情況下，將會(huì)形成空隙并最終由膠液 時(shí)，根據(jù)目標(biāo)FRP板厚度，通過將固定厚度的墊塊3放置于上下兩個(gè)剛性底板間來控制FRP板的厚度。在此需要說明的是，墊塊3可以采用金屬墊塊3，也可以其它的具有耐高溫、具有剛性的材料制成的墊塊3，例如陶瓷制墊塊3等。本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通過采用剛性的上蓋板2在FRP板成型過程中，對(duì)FRP板表面的成形性具有提高其平整性的作用。并且，使用墊塊3對(duì)FRP板的厚度進(jìn)行精確控制，實(shí)現(xiàn)了解決FRP薄板在使用VMP工藝制造時(shí)其厚度無法精確控制問題的目的。為了在FRP板制造過程中，能夠形成真空負(fù)壓的密封空間，在本實(shí)施例中還提供了環(huán)形密封件，環(huán)形密封件設(shè)置于上蓋板2與下底板I之間。上述結(jié)構(gòu)可以理解為上蓋板2、下底板I以及環(huán)形密封件之間在工作狀態(tài)下形成用于盛裝膠液的密封腔室，該密封腔室為薄板形狀，膠液注入至該密封腔室后，固化形成FRP 板。具體地，環(huán)形密封件為橡膠軟管。橡膠軟管的兩端對(duì)接，并使用膠帶將橡膠軟管的兩端固定連接，如此設(shè)置，保證了橡膠軟管在被上蓋板2與下底板I壓縮時(shí)，能夠與上蓋板2與下底板I之間的緊密接觸，提供其密封效果。環(huán)形密封件除了使用上述的橡膠軟管材料時(shí)，還能夠使用橡膠制環(huán)形成型件，如此同樣能夠起到膠液注塑過程中，上蓋板2與下底板I之間的周向密封。請參考圖2，圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例中上蓋板2的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地，上蓋板2上開設(shè)有抽氣口和注膠口，抽氣口與注膠口的開口位置均位于環(huán)形密封件的環(huán)形圈內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，F(xiàn)RP板在采用VMP工藝制造時(shí)，是將液態(tài)狀原料通過真空負(fù)壓注入至模具中，使其固化成型。在本發(fā)明中，上蓋板2上開設(shè)有注膠口，其目的在于使得膠液從注膠口能夠進(jìn)入到上蓋板2與下底板I之間。上蓋板2上還開設(shè)有抽氣口，其目的在于將上蓋板2、下底板I與環(huán)形密封件之間形成的密封腔室中的空氣抽掉，使得密封腔室中為負(fù)壓狀態(tài)，通過負(fù)壓驅(qū)動(dòng)膠液流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)膠液對(duì)纖維及其織物的浸潤。抽氣口與注膠口的開口位置均位于環(huán)形密封件的環(huán)形圈內(nèi)，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠保證抽氣口和注膠口均能夠與密封腔室相連通，從而使其正常工作。具體地，在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，抽氣口處設(shè)置有第一寶塔接頭4，注膠口處設(shè)置有第二寶塔接頭。寶塔接頭是一種用于液壓油路、氣壓管路實(shí)現(xiàn)快速連接的接頭，主要適用于以油、水、空氣為介質(zhì)的場合，其裝卸方便，連接性能可靠?；谏鲜鰧?shí)施例，本發(fā)明還提供了真空泵，第一寶塔接頭4上安裝有第一塑料軟管5，第一寶塔接頭4通過第一塑料軟管5與真空泵相連通，本發(fā)明采用真空泵實(shí)現(xiàn)密封腔室的真空抽氣。真空泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出，借以達(dá)到抽氣目的的裝置。使用真空泵實(shí)現(xiàn)密封腔室真空的目的僅為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
，當(dāng)然，還可以采用其他方法實(shí)現(xiàn)上蓋板2、下底板I與環(huán)形密封件之間的真空作業(yè)，例如使用抽氣泵。由上述可知，設(shè)置真空泵的目的在于將密封腔室中的氣體抽調(diào)，使其形成真空負(fù)壓狀態(tài)。真空負(fù)壓對(duì)膠液提供動(dòng)力，使膠液能夠流動(dòng)并浸潤密封腔室中的纖維及其織物。為了避免膠液在注塑過程中被真空泵直接從注膠口吸至抽氣口而堵塞真空泵，在本實(shí)施例中還提供了用于對(duì)膠液進(jìn)行收集的樹脂收集器。第一寶塔接頭4通過樹脂收集器與真空泵連通，一旦發(fā)生膠液直接被真空泵吸入至抽氣孔的情況，膠液也會(huì)進(jìn)入到樹脂收集器中，從而避免了膠液對(duì)真空泵堵塞的情況發(fā)生。同樣其它方法，例如使用過濾器，過濾器設(shè)置于第一寶塔接頭4與真空泵之間，也能夠?qū)崿F(xiàn)避免真空泵堵塞的情況發(fā)生。具體地，第二寶塔接頭上安裝有用于膠液流通的第二塑料軟管，第二塑料軟管與盛裝有膠液的裝置相連接。 為了提高寶塔接頭與上蓋板2之間連接的密封效果，在本實(shí)施例中，本發(fā)明對(duì)寶塔接頭提出了如下結(jié)構(gòu)優(yōu)化第一寶塔接頭4具有第一螺紋連接部，第二寶塔接頭具有第二螺紋連接部，第一螺紋連接部與第二螺紋連接部上均纏繞有用于密封的密封膠帶。除了上述設(shè)置密封膠帶的方法提高寶塔接頭的密封性外，還可以在寶塔接頭上設(shè)置密封墊，同樣能夠提高寶塔接頭的密封性。具體地，上蓋板2上開設(shè)有第一螺栓通孔21，下底板I上開設(shè)有與第一螺栓通孔21相配合的第二螺栓通孔，上蓋板2與下底板I通過螺栓組件連接，螺栓組件的螺栓穿過第一螺栓通孔21與第二螺栓通孔。使用螺栓實(shí)現(xiàn)上蓋板2與下底板I之間的連接，不僅能夠保證上蓋板2與下底板I之間連接的可靠性，還能夠提高上蓋板2與下底板I之間拆裝的簡便性。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，上蓋板2與下底板I之間還可以采用機(jī)械式卡扣連接，同樣能夠達(dá)到類似于螺栓連接的效果。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種FRP板生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種FRP板生產(chǎn)設(shè)備，包括成型模具，所述成型模具包括下底板(I)，其特征在于，還包括 與所述下底板(I)相適配的剛性的上蓋板(2)； 用于控制FRP板成型厚度的墊塊(3 )，所述墊塊(3 )設(shè)置于所述上蓋板(2 )與所述下底板(I)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的FRP板生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述上蓋板(2)與所述下底板(I)之間還設(shè)置有環(huán)形密封件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的FRP板生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，述環(huán)形密封件為橡膠軟管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的FRP板生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述上蓋板(2)上開設(shè)有抽氣口和注膠ロ，所述抽氣ロ與所述注膠ロ的開ロ位置均位于所述環(huán)形密封件的環(huán)形圈內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的FRP板生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述抽氣ロ處設(shè)置有第一寶塔接頭(4)，所述注膠ロ處設(shè)置有第二寶塔接頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的FRP板生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，還包括真空泵，所述第一寶塔接頭(4)上安裝有第一塑料軟管(5)，所述第一寶塔接頭(4)通過所述第一塑料軟管(5)與所述真空泵相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的FRP板生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，還包括樹脂收集器，所述第一寶塔接頭(4)通過所述樹脂收集器與所述真空泵連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的FRP板生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述第二寶塔接頭上安裝有用于膠液流通的第二塑料軟管，所述第二塑料軟管與盛裝有所述膠液的裝置相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8任一項(xiàng)所述的FRP板生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述第一寶塔接頭(4)具有第一螺紋連接部，所述第二寶塔接頭具有第二螺紋連接部，所述第一螺紋連接部與所述第二螺紋連接部上均纏繞有用于密封的密封膠帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的FRP板生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述上蓋板(2)上開設(shè)有第ー螺栓通孔(21 )，所述下底板(I)上開設(shè)有與所述第一螺栓通孔(21)相配合的第二螺栓通孔，所述上蓋板(2)與所述下底板(I)通過螺栓組件連接，所述螺栓組件的螺栓穿過所述第ー螺栓通孔(21)與所述第二螺栓通孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種FRP板生產(chǎn)設(shè)備，包括成型模具，成型模具包括下底板，還包括與底板相適配的剛性的上蓋板和用于控制FRP板成型厚度的墊塊，墊塊設(shè)置于上蓋板與下底板之間。下底板與上蓋板用于限制FRP板的形狀，墊塊設(shè)置于下底板和上蓋板之間，用于控制兩個(gè)板子之間的厚度。使用剛性的上蓋板使得FRP板兩面均與剛性模具接觸，與模具接觸的部分形成平整光滑的表面。本發(fā)明采用剛性的上蓋板在FRP板成型過程中，對(duì)FRP板表面的成形性具有提高其平整性的作用。并且，使用墊塊對(duì)FRP板的厚度進(jìn)行精確控制，實(shí)現(xiàn)了解決FRP薄板在使用VIMP工藝制造時(shí)其厚度無法精確控制問題的目的。
文檔編號(hào)B29C70/34GK102729487SQ20121019913
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者馮學(xué)斌, 劉魁, 盧仁星, 曹陽俊, 陶為樂, 雷志敏 申請人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司