一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置製造方法
2023-12-04 23:44:46 1
一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置，包括機架和升降加工平臺，機架成「冂」字形、機架內裝有若干平行布置的加熱板，機架上對應每塊加熱板布置有上下調節控制裝置，加熱板內設置有加熱裝置，加熱板另外兩側分別布置有投料和出料升降加工平臺，加熱板上放置易脫模模框，易脫模模框包括下板，下板的大小與加熱壓機中加熱板相對應，在下脫模布上面放置金屬定厚框，金屬定厚框內放置熱塑性複合材料坯料。本實用新型適合各種複雜成分的複合材料、汽車內飾件邊角料的熔融模壓，因為本實用新型可以保留原來的纖維長度和纖維結構，所製得的產品質量輕、強度高，具有很高的經濟價值和社會價值。
【專利說明】一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬熱塑性複合材料加熱【技術領域】，特別是涉及一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置。
【背景技術】
[0002]纖維增強熱塑性片材(簡稱GMT)和長纖維增強熱塑性材料(LFT-D)是以連續玻璃纖維氈或短切玻纖氈和熱塑性樹脂複合而成的一種片狀模塑料，由於GMT具有輕質、耐腐蝕、抗衝擊、易成型、可回來收等諸多特點，用途廣泛，特別足受到汽車製造工藝的重視，因而近年來發展很快，在汽車內飾領域被廣泛應用。
[0003]隨著汽車行業的快速發展，在汽車製造過程中會有很多的GMT和LFT-D的邊角料和廢料出現，這些廢料的量很大，而且處理困難，目前常用的方式的垃圾填埋或者焚燒。但是這些GMT和LFT-D是富含纖維的材料，如果將這些材料粉碎、加熱熔融後進行模壓成型就能生產出一種強度高，經久耐用的複合材料，這種高強度材料應用在很多領域，如承重託板或者支撐板等等。
[0004]但是現有的擠出成型工藝或者複雜的成型工藝對於GMT和LFT-D這種流動性差的破碎料並不適用，往往經過擠出成型後的擠出料的纖維長度和纖維結構都被破環，不能滿足後期模壓製品的強度，所以只能採用傳統的加熱熔融模壓工藝來減少對纖維的破壞，但是如何將密度比低、結構蓬鬆的破碎料放置在模壓機中進行成型是一個難題，目前還沒有對應的模壓裝置可以使用。
【發明內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置，適合各種複雜成分的複合材料(特別是纖維增強的複合材料)、汽車內飾件邊角料在熔融狀態下的脫模，是一種簡單的脫模裝置、容易操作、製造成本很低，具有很高的經濟價值和社會價值。
[0006]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:提供一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置，包括加熱壓機，所述的加熱壓機包括機架和升降加工平臺，所述機架成「門」字形，所述機架「門」字形結構內裝有若干平行布置的加熱板，所述機架上對應每塊加熱板布置有上下調節控制裝置，所述加熱板內設置有加熱裝置，其特徵在於，所述機架的前後兩側均布置有升降加工平臺，該所述加熱板之間放置有模壓模具，該模壓模具包括金屬定型框和脫模布，所述的金屬定型框放置在下支撐板的上端，所述的金屬定型框與下支撐板之間夾放有下脫模布，所述的金屬定型框的內框區域放置有熱塑性複合材料坯料，該熱塑性複合材料坯料的上端覆蓋有上脫模布，所述的下脫模布和上脫模布的面積大於金屬定型框圍成的區域面積。
[0007]所述的升降加工平臺的上端均勻安裝有與加熱板的長邊平行的滾輥。
[0008]所述的滾輥的兩端布置有供人員站立的站立架。
[0009]所述金屬定型框的厚度在4mm-20mm之間，這個尺寸的高度使熱塑性複合材料還料不會從上脫模布與金屬定型框之間的間隙被擠出，也保證了熱塑性複合材料坯料能充分受到模壓機的壓力和均勻受熱。
[0010]所述下支撐板為長方形金屬薄板，其沿著長邊安裝有拉手，拉手是工人不用直接接觸高溫的金屬定型框和下支撐板就可以將熱塑性複合材料坯料輕鬆從模壓機中取出。
[0011]所述機架內至少裝有3塊平行布置的加熱板。
[0012]所述的加熱板中相鄰的兩塊之間打開時的最大行程是250mm。
[0013]所述上下調節控制裝置獨立控制對應的加熱板的打開和閉合。每一層獨立控制開閉是為了將物料加熱到熔融狀態的那一層單獨開啟以便取出物料和投入坯料，而沒到開啟時間的其他熱壓層保持熱壓狀態。
_4] 有益.效果
[0015]本實用新型的優點在於，可以對各種流動性(如各種聚丙烯回料、含高比例碳酸鈣的聚氯乙烯回料、PET回料等流動性差的材料)和各種形態(如粉料、粒料、片料、破碎料等)熱塑性樹脂與多種增強纖維(如玻璃纖維、麻纖維、PET纖維、廢紡、木纖維等)實現一次熔融而成型模壓製品，並可以保留熔融前的纖維長度和纖維結構以提高模壓製品的強度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型熱壓機結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型所述的模壓模具的示意圖；
[0019]圖4為本實用新型所述的金屬定型框結構示意圖；
[0020]圖5為本實用新型所述的下支撐板的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用於說明本實用新型而不用於限制本實用新型的範圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之後，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。
[0022]如圖1至5所示，本實用新型涉及一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置，包括加熱壓機，所述的加熱壓機包括機架I和升降加工平臺2，所述機架I成「門」字形，所述機架I 「門」字形結構內裝有若干平行布置的加熱板3，所述機架I上對應每塊加熱板3布置有上下調節控制裝置，所述加熱板3內設置有加熱裝置，所述機架I的前後兩側均布置有升降加工平臺2，該所述加熱板3之間放置有模壓模具，該模壓模具包括金屬定型框10和脫模布，其特徵在於，所述的金屬定型框10放置在下支撐板11的上端，所述的金屬定型框10與下支撐板11之間夾放有下脫模布12，所述的金屬定型框10的內框區域放置有熱塑性複合材料坯料13，該熱塑性複合材料坯料13的上端覆蓋有上脫模布14，所述的下脫模布12和上脫模布14的面積大於金屬定型框10圍成的區域面積。
[0023]所述的升降加工平臺2的上端均勻安裝有與加熱板3的長邊平行的滾輥21。
[0024]所述的滾輥21的兩端布置有供人員站立的站立架22。
[0025]所述金屬定型框10的厚度在4mm-20mm之間,這個尺寸的高度使熱塑性複合材料坯料不會從上脫模布14與金屬定型框10之間的間隙被擠出，也保證了熱塑性複合材料坯料能充分受到模壓機的壓力和均勻受熱。
[0026]所述下支撐板11為長方形金屬薄板，其沿著長邊安裝有拉手15，拉手15是工人不用直接接觸高溫的金屬定型框10和下支撐板11就可以將熱塑性複合材料坯料輕鬆從模壓機中取出。
[0027]所述機架I內至少裝有3塊平行布置的加熱板3。
[0028]所述的加熱板3中相鄰的兩塊之間打開時的最大行程是250mm。
[0029]所述上下調節控制裝置獨立控制對應的加熱板3的打開和閉合。每一層獨立控制開閉是為了將物料加熱到熔融狀態的那一層單獨開啟以便取出物料和投入坯料，而沒到開啟時間的其他熱壓層保持熱壓狀態。
[0030]本實用新型中的多層設計是為了提高效率並與模壓機模壓成型的時間相匹配，每一層獨立控制開閉是為了將物料加熱到熔融狀態的那一層單獨開啟以便取出物料和投入坯料，而沒到時間的其他熱壓層保持熱壓狀態。纖維增強的熱塑性複合材料的坯料的密度大多數約為0.1，熱壓機壓緊後的密度約為1.0，物料lkg/m2的加熱時間約為I分鐘，單層最大開口高度設計為250mm的話就是可以在模框中鋪放20kg/m2以內，但根據我們的實驗經驗，物料加熱超過20分鐘的話，模框上下表面的物料可能被加熱過頭，所以為了保證最終模壓製品的強度，應該少於20kg/m2的鋪料是科學的，所以單層最大開口高度設計為250mm也是最合理的。
[0031]實際操作中將物料填入模框兩面覆蓋脫模布，整體放入兩塊模壓機的加熱板之間，開啟熱壓機閉合熱壓板，進行熱壓，加熱完成後通過拉手15將整個模具拉出來，將上脫模布I掀掉，再將金屬定型框10拿掉，就下一整塊膠粘在一起的還料。
【權利要求】
1.一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置，包括加熱壓機，所述的加熱壓機包括機架(I)和升降加工平臺(2)，所述機架(I)成「門」字形，所述機架(I) 「門」字形結構內裝有若干平行布置的加熱板(3)，所述機架(I)上對應每塊加熱板(3)布置有上下調節控制裝置，所述加熱板(3)內設置有加熱裝置，其特徵在於，所述機架(I)的前後兩側均布置有升降加工平臺(2)，該所述加熱板(3)之間放置有模壓模具，該模壓模具包括金屬定型框(10)和脫模布，其特徵在於，所述的金屬定型框(10)放置在下支撐板(11)的上端，所述的金屬定型框(10)與下支撐板(11)之間夾放有下脫模布(12)，所述的金屬定型框(10)的內框區域放置有熱塑性複合材料坯料(13)，該熱塑性複合材料坯料(13)的上端覆蓋有上脫模布(14)，所述的下脫模布(12)和上脫模布(14)的面積大於金屬定型框(10)圍成的區域面積。
2.根據權利要求1所述的一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置，其特徵在於，所述的升降加工平臺(2)的上端均勻安裝有與加熱板(3)的長邊平行的滾輥(21)。
3.根據權利要求2所述的一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置，其特徵在於，所述的滾輥(21)的兩端布置有供人員站立的站立架(22)。
4.根據權利要求1所述的一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置，其特徵在於，所述金屬定型框(10)的厚度在4mm-20mm之間。
5.根據權利要求1所述的一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置，其特徵在於，所述下支撐板(11)為長方形金屬薄板，其沿著長邊安裝有拉手(15)。
6.根據權利要求1所述的一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置，其特徵在於，所述上脫模布(12)和下脫模布(14)是不粘熱料的特氟龍布。
7.根據權利要求1所述的一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置，其特徵在於，所述機架(I)內至少裝有3塊平行布置的加熱板(3)。
8.根據權利要求1所述的一種熱塑性複合材料的加熱熔融多層模壓裝置，其特徵在於，所述的加熱板(3)中相鄰的兩塊之間打開時的最大行程是250mm。
【文檔編號】B29C43/52GK204076625SQ201420444176
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月7日 優先權日:2014年8月7日
【發明者】金一平, 陳子蛟, 程太品, 雷飛, 夏洪濤 申請人:寧波華業材料科技有限公司