[发明专利]一种树脂传递模塑成型装置及成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料成型，尤其涉及一种树脂传递模塑(Resin Transfer Moulding，简称RTM)装置及成型方法。

背景技术

树脂传递模塑是指预先在模具的型腔中放置好预铺料、增强材料等，闭模后，从设置于适当位置的注胶孔在一定压力下将配制好的一定温度的树脂混合物注入到模具型腔中使之浸透预铺料，然后固化、脱模而取得制品的一种成型工艺。

目前，树脂传递模塑工艺是近几年国内外开展研究工作最为活跃的领域之一，树脂传递模塑成型装置也相应地研制开发用来辅助研究工作，甚至用来进行小批量制件的生产。

传统的树脂传递模塑成型装置是由树脂组分室、添加剂或催化剂组分室、计量混合器、注射驱动元件等组成。树脂、催化剂等组分经过计量，确定对应比例后，在活塞或气体压力作用下进入混合器搅拌，然后根据需要将树脂混合物注入到模具中。

如图1所示，传统的树脂传递模塑成型装置由树脂组分室51、添加剂或催化剂组分室52、泵53、泵54、加热混合器55、搅拌器56、电磁阀57、计量泵58、模具59、温度传感器60组成。树脂、催化剂等组分经过计量，确定对应比例后，在泵53和泵54作用下进入加热混合器55进行加热，同时搅拌器56通电进行搅拌使之充分混合，当树脂混合物达到预定温度时，温度传感器60便会发出一个信号，随之开启电磁阀57，然后根据需要计量泵58将树脂混合物注入到模具中。

这种树脂传递模塑成型装置无法精确控制树脂混合物的注射量，无法连续注射，且树脂和催化剂的配比单一，树脂和催化剂只能事先进行配比。

发明内容

本发明的目的是提供一种可精确控制树脂混合物的注射量，可连续注射并可根据需要任意配比树脂和添加剂或催化剂的树脂传递模塑成型装置及复合材料成型方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种树脂传递模塑成型装置，包括：加热桶、原料缸、伺服电动缸、静态混合器、阀、进料管道、出料管道、温度传感器、控制系统，其中，

所述加热桶与所述原料缸通过所述进料管道连接；

所述伺服电动缸与所述原料缸连接；

所述控制系统与所述温度传感器、所述伺服电动缸、所述阀连接；

所述加热桶、原料缸、伺服电动缸、阀、进料管道、出料管道、温度传感器组成注射单元；

所述控制系统控制所述阀、所述伺服电动缸，使得原料通过一个或多个所述注射单元进入所述静态混合器混合，并然后将混合后的原料注入模具中。

优选地，本发明的树脂传递模塑成型装置还包括压力传感器，所述压力传感器安装在所述静态混合器与模具之间的管道上，并与所述控制系统连接，用于为所述控制系统提供注入模具时树脂混合物的压力值。

优选地，本发明的树脂传递模塑成型装置的注射单元还包括压力开关，所述压力开关安装在所述原料缸中，并与所述控制系统连接，用于保证所述原料缸内处于一定范围内的压力，防止压力过载。

优选地，所述控制系统通过电缆与所述伺服电动缸、所述阀、所述温度传感器连接。

优选地，所述所述伺服电动缸与所述原料缸通过法兰机械连接。

优选地，所述原料缸内设有活塞，所述活塞通过推杆与所述伺服电动缸连接。

优选地，所述阀是电磁阀。

优选地，所述注射单元个数是2个或3个。

优选地，所述原料为树脂、添加剂或催化剂。

本发明还提供一种树脂成型方法，所述方法利用了上述树脂传递模塑成型装置并包括：

将树脂和添加剂分别放置于所述加热桶中；

接通电源使所述树脂和添加剂加热至预定温度；

所述树脂和添加剂都到达给定温度之后，所述温度传感器发送给所述控制系统一个控制信号，所述控制系统收到信号后，控制所述阀开启和关闭；

所述控制系统驱动所述伺服电动缸推动活塞使所述树脂和添加剂进入所述原料缸；

足量的所述树脂和添加剂进入所述原料缸后，所述控制系统控制所述阀的关闭和开启，再驱动所述伺服电动缸推动活塞并控制所述活塞行程和速度，使所述树脂和添加剂按比例匀速进入所述静态混合器中混合；

将混合后的树脂和添加剂注入模具中，在模具中形成复合材料。