一種用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于纖維復(fù)合板成型的自加熱
-ψ-1 口 O
【背景技術(shù)】
[0002]目前復(fù)合材料的成型工藝主要有手糊工藝、熱壓罐工藝、模壓工藝、RTM工藝、真空灌注工藝等。真空灌注工藝因具更高的樹脂纖維比、減少樹脂的浪費(fèi)、減少準(zhǔn)備時(shí)間、清潔等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。
[0003]復(fù)合材料的成型工藝與成型平臺(tái)密切相關(guān)，真空灌注工藝的平臺(tái)模具可以為玻璃鋼、金屬模具等，真空負(fù)壓成型，需要額外的加熱設(shè)備，是一種廣泛應(yīng)用的非熱壓罐成型工藝。目前真空灌注工藝的加熱裝置一般為烘箱、烘爐、固化爐等，這些加熱裝置存在以下缺點(diǎn):1)、這些加熱裝置不透明，在灌注、加熱過程中難以觀察到樹脂對(duì)纖維的浸漬過程；2)、這些加熱裝置位置固定，不易移動(dòng)；3)、由于這些加熱裝置容積固定，則復(fù)合板制件尺寸受到加熱裝置的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)，解決現(xiàn)有技術(shù)中加熱裝置不透明、操作者難以觀察到樹脂對(duì)纖維的浸漬過程的技術(shù)問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明專利技術(shù)方案如下:
一種用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)，包括支撐裝置、鋼化玻璃模板、熱輻射燈安裝基座、加熱裝置和保溫裝置。
[0006]所述支撐裝置為長(zhǎng)方體框架，鋼化玻璃模板為長(zhǎng)方形，設(shè)置在支撐裝置的頂端，所述熱輻射燈安裝基座為長(zhǎng)方形且與鋼化玻璃模板的大小相同，熱輻射燈安裝基座平行于鋼化玻璃模板設(shè)置在支撐裝置上，且位于鋼化玻璃模板的正下方。所述加熱裝置包括多個(gè)熱輻射燈和溫控裝置，多個(gè)熱輻射燈均勻設(shè)置于熱輻射燈安裝基座上，熱輻射燈與溫控裝置之間電連接，溫控裝置與電源連接。
[0007]因?yàn)闊彷椛錈舭惭b在非封閉的空間中，熱輻射燈產(chǎn)生的熱量易散失，為了減少熱量的流失、縮短升溫的時(shí)間、保證溫度的恒定，所述用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)設(shè)置有保溫裝置，保溫裝置為四塊透明有機(jī)玻璃布，圍設(shè)在長(zhǎng)方體框架的四周，且保溫裝置的高度與支撐裝置相同。采用透明的材質(zhì)可以觀察到復(fù)合板制件成型時(shí)樹脂浸漬纖維的過程，對(duì)灌注過程中出現(xiàn)的一些問題及時(shí)解決，避免外觀面產(chǎn)生凹陷、氣泡、白斑、未浸透區(qū)域等缺陷。
[0008]為了便于移動(dòng)用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)，所述長(zhǎng)方體框架的底部均勻設(shè)置有多個(gè)支撐活動(dòng)腳輪。所述支撐活動(dòng)腳輪包括滾輪和高度調(diào)節(jié)裝置，通過高度調(diào)節(jié)裝置可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)加熱平臺(tái)的水平度調(diào)節(jié)，擺脫生產(chǎn)場(chǎng)地高低不平的限制。
[0009]所述長(zhǎng)方體框架的的長(zhǎng)度為5050mm，寬為2650mm，高為870mm，所述鋼化玻璃模板長(zhǎng)為5000mm，寬為2600mm，厚度為18mm。相比如金屬模具，大幅的鋼化玻璃模板，成本較低，
重量更輕，對(duì)支撐平臺(tái)承載性能要求低。
[0010]為了加強(qiáng)支撐裝置對(duì)大幅鋼化玻璃模板的支撐，所述長(zhǎng)方體框架的上端設(shè)置有支撐梁，且支撐梁位于鋼化玻璃模板的下方。所述支撐梁包括三根縱向支撐梁和七根橫向支撐梁，縱向支撐梁沿長(zhǎng)方體框架的寬度方向均勻設(shè)置，橫向支撐梁沿長(zhǎng)方體框架的長(zhǎng)度方向均勻設(shè)置，且支撐梁的寬度均為70mm。
[0011]所述支撐梁與之間重疊設(shè)置有導(dǎo)熱板和橡膠板，導(dǎo)熱板與鋼化玻璃模板相接觸，因?yàn)橹瘟旱拇嬖谑逛摶Ａ０宓囊徊糠植荒鼙粺彷椛錈粽丈涞?，?huì)導(dǎo)致鋼化玻璃模板的受熱不均，影響復(fù)合板成型效果，通過設(shè)置導(dǎo)熱板對(duì)該部分鋼化玻璃模板起到傳熱作用，保證整個(gè)鋼化玻璃模板受熱均勻。所述橡膠板與支撐梁相接觸，起到緩沖作用，導(dǎo)熱板和橡膠板長(zhǎng)、寬均與相對(duì)應(yīng)的支撐梁相等。
[0012]所述熱輻射燈共有一百八十只，構(gòu)成熱輻射燈矩陣，沿長(zhǎng)方體框架的長(zhǎng)度方向均勻設(shè)置十八列，沿長(zhǎng)方體框架的寬度方向均勻設(shè)置十行，熱輻射燈頂部距鋼化玻璃模板內(nèi)表面為360mm，相鄰熱福射燈的間距為280mm。
[0013]為了便于控制加熱平臺(tái)的溫度滿足要求，所述熱輻射燈矩陣包括六個(gè)熱輻射燈小矩陣，沿長(zhǎng)方體框架的長(zhǎng)度方向每行均勻設(shè)置三個(gè)熱輻射燈小矩陣，沿長(zhǎng)方體框架的寬度方向每列均勻設(shè)置二個(gè)熱輻射燈小矩陣，每個(gè)熱輻射燈小矩陣為五行六列，共三十只熱輻射燈，各個(gè)熱輻射燈小矩陣相互獨(dú)立，分別與溫控裝置之間電連接。這樣可以根據(jù)復(fù)合板成型時(shí)的加熱溫度，合理選擇熱輻射燈小矩陣的個(gè)數(shù)，方便控制，節(jié)省能源。
[0014]為了控制好加熱溫度，所述每個(gè)熱輻射燈小矩陣均通過一對(duì)熱電偶檢測(cè)裝置與溫控裝置之間電連接，每只熱電偶檢測(cè)裝置的測(cè)溫范圍為0~120°C，針對(duì)不同的溫度要求，選擇具體的加熱溫度，控制精度高，利于復(fù)合板成型。在復(fù)合板制件的制備過程中，不同時(shí)段需要的加熱溫度不同，在加熱初期六個(gè)熱輻射燈小矩陣全部點(diǎn)亮，隨著加熱時(shí)間的增加，鋼化玻璃模板、熱輻射燈安裝基座和保溫裝置所圍成的空間的溫度不斷上升，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溫控裝置自動(dòng)關(guān)掉幾個(gè)熱輻射燈小矩陣，使加熱溫度維持在需要值左右。
[0015]采用本發(fā)明所述自加熱平臺(tái)制作大幅面高強(qiáng)纖維復(fù)合板的成型工藝如下:鋼化玻璃模板作為模具的下半部，首先將鋼化玻璃模板的上表面清潔干凈，然后在鋼化玻璃模板的上表面涂抹脫模劑，在鋼化玻璃模板上表面距外周150mm左右寬的距離鋪設(shè)密封膠帶，并粘貼螺旋管；然后鋪設(shè)纖維布加強(qiáng)層，所述加強(qiáng)層材料為纖維增強(qiáng)材料。鋪設(shè)完纖維布加強(qiáng)層后鋪設(shè)導(dǎo)流網(wǎng)，真空灌注最突出的特點(diǎn)是中間導(dǎo)流網(wǎng)，在真空灌注工藝?yán)?，樹脂進(jìn)入纖維層需要引導(dǎo)才能導(dǎo)入，因?yàn)楹芏嗉訌?qiáng)層對(duì)樹脂不能很好的滲透，影響了樹脂的流動(dòng)，中間導(dǎo)流網(wǎng)的存在則起到加快樹脂流動(dòng)的作用。再布設(shè)抽氣口和進(jìn)膠口，然后再封密封袋，檢查整個(gè)模具的氣密性，密封袋不能漏氣。做好上述工作后，就可以配置樹脂準(zhǔn)備灌注了，樹脂通過導(dǎo)入管、螺旋管真空導(dǎo)流到模具中，導(dǎo)流到加強(qiáng)層。等灌注結(jié)束后，需要繼續(xù)保持真空直到樹脂完全固化，否則空氣進(jìn)入將影響復(fù)合板的致密度、強(qiáng)度。在固化的過程的初期，選擇50°C的加熱溫度，通過溫控裝置自動(dòng)選擇點(diǎn)亮熱輻射燈小矩陣的個(gè)數(shù)，保持加熱溫度在50°C左右維持四至六小時(shí)，然后提高加熱溫度到80°C，溫控裝置自動(dòng)選擇增加點(diǎn)亮熱輻射燈小矩陣的個(gè)數(shù)，保持加熱溫度在80°C左右維持四至六小時(shí)到完全固化，最后冷卻、脫模、清理現(xiàn)場(chǎng)。在檢查密封性時(shí)可以透過有機(jī)玻璃布和鋼化玻璃模板隨時(shí)觀察樹脂浸漬纖維的程度；根據(jù)樹脂的種類確定加熱的溫度，并通過溫控裝置實(shí)現(xiàn)板材均勻受熱，隨時(shí)觀察模板與工件的界面無凹陷、氣泡、白斑的情況；
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案具有如下明顯的技術(shù)效果:
1、本發(fā)明所述用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)，通過使用高強(qiáng)鋼化玻璃模板耐溫透明的特性，既保證鋼化玻璃模板在低、中溫下的平面度，同時(shí)可以觀察到預(yù)浸料與模板的貼合程度以及樹脂浸漬纖維的過程，對(duì)灌注過程中出現(xiàn)的一些問題及時(shí)解決，避免外觀面產(chǎn)生凹陷、氣泡、白斑、未浸透區(qū)域等缺陷。
[0016]2、本發(fā)明所述用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)，通過采用保溫裝置，減少了熱量的流失、縮短升溫的時(shí)間、保證溫度的恒定，同時(shí)采用透明的材質(zhì)可以觀察到制件成型時(shí)的表面狀態(tài)。
[0017]3、本發(fā)明所述用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)，通過設(shè)置支撐活動(dòng)腳輪，便于移動(dòng)用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)，同時(shí)利用支撐活動(dòng)腳輪高度調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)整個(gè)加熱平臺(tái)的水平調(diào)節(jié)，擺脫生產(chǎn)場(chǎng)地高低不平的限制。
[0018]4、本發(fā)明所述用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)，通過將整個(gè)輻射燈矩陣分成多個(gè)小矩陣輻射燈，則可以根據(jù)復(fù)合板加熱溫度的設(shè)定值，合理選擇熱輻射燈小矩陣的個(gè)數(shù)，操作方便，節(jié)省能源。
[0019]5、本發(fā)明所述用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)，通過設(shè)置電偶，則可以針對(duì)不同的溫度要求，選擇具體的加熱溫度，控制精度高，利于復(fù)合板成型。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述真空灌注工藝流程圖；
圖3為本發(fā)明所述支撐活動(dòng)腳輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例
[0021]為使本發(fā)明的目的和技術(shù)方案更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0022]如圖1所示，一種用于纖維復(fù)合板成型的自加熱平臺(tái)，包括支撐裝置1、鋼化玻璃模板2、熱輻射燈安裝基座3、加熱裝置4和保溫裝置5。
[0023]所述支撐裝置I為長(zhǎng)方體框架，鋼化玻璃模板2為長(zhǎng)方形，設(shè)置在支撐裝置I的頂端，所述熱輻射燈安裝基座3為長(zhǎng)方形且與鋼化玻璃模板2的大小相同，熱輻射燈安裝基座3平行于鋼化玻璃模板2設(shè)置在支撐裝置I上，且位于鋼化玻璃模板2的正下方。所述加熱裝置4包括多個(gè)熱輻射燈41和溫控裝置42，多個(gè)熱輻射燈41均勻設(shè)置于熱輻射燈安裝基座3上，熱輻射燈41與溫控裝置42之間電連接，溫控裝置42與電源連接。
[0024]因?yàn)闊彷椛錈?1安裝在非封閉的空間中，熱輻射燈產(chǎn)生的熱量易散失，為了減