[发明专利]一种纤维增强热塑性复合材料板材生产线及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及纤维增强热塑性复合材料板材的生产领域，特别是涉及一种纤维增强热塑性复合材料板材生产线及生产方法。

背景技术

纤维增强热塑性片材(简称GMT)和长纤维增强热塑性材料(LFT-D)是以连续玻璃纤维毡或短切玻纤毡和热塑性树脂复合而成的一种片状模塑料，由于GMT具有轻质、耐腐蚀、抗冲击、易成型、可回来收等诸多特点，用途广泛，特别足受到汽车制造工艺的重视，因而近年来发展很快，在汽车内饰领域被广泛应用。

随着汽车行业的快速发展，在汽车制造过程中会有很多的GMT和LFT-D的边角料和废料出现，这些废料的量很大，而且处理困难，目前常用的方式的垃圾填埋或者焚烧。但是这些GMT和LFT-D是富含纤维的材料，如果将这些材料粉碎、加热熔融后进行模压成型就能生产出一种强度高，经久耐用的复合材料，这种高强度材料应用在很多领域，如承重托板或者支撑板等等。

目前，高水平连续纤维增强热塑性复合材料板材生产设备为双钢带连续压机。设备使用了链毯技术，温度控制为接触面传热，效率高；热传递均匀，成型的板材应力释放充分，产品外观平整，尺寸稳定性好，力学性能优异。

由于链毯加工工序复杂，对材料及制造精度要求高，好的链毯一米售价往往高达10万人民币，因此双钢带压机的价格让多数企业难以承受，大大限制了连续纤维增强热塑性复合材料板行业的发展。因此发明一种高性能，低价位的连续纤维增强热塑性复合材料板材生产设备，是十分必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种纤维增强热塑性复合材料板材生产线及生产方法，装置使用方便，能用于制造多种复合材料板材，能保证板材的强度，自动化程度高，大大提高生产效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种纤维增强热塑性复合材料板材生产线，包括铺料平台、温控压板和切断成型装置，所述的铺料平台的一侧连接有成型机架，该成型机架内布置有传送装置，该传送装置的内部布置有温控压板，该温控压板分为左侧的热压段和右侧的冷压段，所述的成型机架的一侧连接有切断成型装置，该切断成型装置的一侧连接有传送托架。

作为一种补充，所述的温控压板分为上温控压板和下温控压板，下温控压板为固定安装，所述的上温控压板通过油缸驱动上下移动。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的温控压板的热压段和冷压段分别连接油温加热机和循环水冷机，所述的温控压板的每一米为一个温控段，每个温控段单独控温。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的传送装置包括对称布置在温控压板两端的主辊，主辊包括上主辊和下主辊，两个上主辊和两个下主辊之间均通过循环传送带连接，所述的循环传送带从上温控压板和下温控压板之间通过，所述的主辊上均安装有伺服电机。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的温控压板左端的主辊与铺料平台之间布置有一对输送辊，其中一个输送辊为与伺服电机相连的传动辊，另一个为两端连接气缸的压辊。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，位于温控压板左侧的主辊上安装有纠偏装置，所述的纠偏装置包括分别与上主辊和下主辊的两端相连的纠偏油缸。

进一步的，所述的温控压板的上方和下方的循环传送带的内侧均匀安装有张紧装置，该张紧装置由张紧辊和张紧油缸组成，张紧辊为光面钢辊并通过张紧油缸来调节上下的位置。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的切断成型装置包括压紧装置、一把横刀、两把纵刀和轨道，所述的压紧装置为沿着轨道均匀布置的若干对辊轴，所述的横刀和纵刀均为高速转动的单刃铣刀，所述的横刀与板材同步移动。

一种纤维增强热塑性复合材料板材生产装置的生产方法，具体步骤如下：

(a)生产准备：按工艺要求将所需铺层物料放置于铺料平台，设置温控压板上热压段、冷压段各温控段温度，并设置上、下温控压板压制厚度，设置传送装置的输送速度，以及切断成型装置的裁切尺寸；

(b)铺料：将在铺料台上铺好的物料，由传送装置定长送入温控压板的热压段；

(c)热压：温控压板的上温控压板下压开始对进入温控压板热压段的物料定厚加热加压，到工艺设定时间后，上温控压板抬起，传送装置同步运动将物料送入热压段下一温控段，上温控压板下压，依此循环直至物料完全通过热压段；