[发明专利]碳纤维复合材料模压机

说明书

本发明公开了一种碳纤维复合材料模压机，包括：机架；下模，该下模为安装在机架上的槽型结构，而具有开口向上的工艺槽，且下模内设加热装置；第一输送机构，位于工艺槽的第一侧，用于向工艺槽内输送碳纤维层；第二输送机构，位于工艺槽的第二侧，用于向工艺槽内输送与碳纤维复合的材料层；所述第二侧与第一侧不是工艺槽的同一侧；上模，为动模，且位于下模的正上方的机架上，以及驱动机构，输出连接所述上模，以驱动上模运动。基于本发明效率高、且易于保证产品质量。

技术领域

本发明涉及一种碳纤维复合材料模压机。

背景技术

由于碳纤维的优异性能，其已被广泛应用在航空航天，军事，涡轮叶片，建筑，轻型气缸和压力容器，海上作业船用缆绳和钻井隔水管，汽车，医疗和体育用品等。在这些广泛应用中，碳纤维主要用作增强纤维在复合材料中以增强聚合物、金属等基质。

目前已有多种碳纤维复合材料在航空、工业、建筑、医疗领域中得到应用和发展。碳纤维增强的PEEK复合材料具有优异的抗蠕变、耐湿热、耐老化和抗冲击性能。因此，碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。目前碳纤维与热塑性树脂的复合材料品种包括了几乎所有的高性能工程材料，形成多品种、多功能、多层次的产业结构，并为用户提供了广泛的选择范围，使得碳纤维增强热塑性树脂复合材料在许多领域得到了广泛的应用。

目前制作碳纤维复合材料多使用相对大型的模压设备，此类模压设备投资较大，制作碳纤维复合材料时，需要先铺层，而铺层目前主要手工完成。例如：碳纤维和聚醚醚酮进行模压复合中，多采用薄膜层叠法。具体是一层碳纤维布间隔一层例如聚醚醚酮薄板，层层堆叠后形成中间件，然后送到模压设备上进行模压。

由于铺层的层数与最终成型出的碳纤维复合材料的厚度正相关，一般需要手工铺设几十层甚至上百层，然后再统一转移至模压机上进行模压。模压时，由于模压机上加热板各处加热能力不一致，且受层间遮蔽作用，以及外缘与内部散热能力不同，容易造成靠近加热板两侧温度过高，而中间温度较低，外层温度较高，内层温度较低的现象，聚醚醚酮和碳纤维结合相对较差。为克服由该现象所引发的结合强度相对较差的问题，需要适配足够长的工时，以使工件充分热透，并且因层数较多，也需要相对更大的压力以获得较好的压合质量。

典型地，如中国专利文献CN209022485U，所述及的是一种适用于一次到位的碳纤维模压装置，作为一般配置，其包括上模和下模，其中上模为动模，下模开有凹槽，下模内设用作加热装置的导热油循环管，使用时将堆叠完毕的中间件放入所述凹槽，然后上模下行进行模压。由于加热装置加热需要稳定，因此，当前所普遍采用的加热装置为导热油加热，该种加热方式需要配接管路，动模配置加热装置相对复杂。堆叠的中间件热透时间长，易于出现缺陷；且内层碳纤维与树脂间的融合程度不易观察，为了确保热透，需要施加更长的工时，效率相对偏低。另外，内层气泡在融合过程中不容易溢出，而易于出现缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种效率高、且易于保证产品质量的碳纤维复合材料模压机。

在本发明的实施例中，提供了一种碳纤维复合材料模压机，其基本结构包括：

机架；

下模，该下模为安装在机架上的槽型结构，而具有开口向上的工艺槽，且下模内设加热装置；

第一输送机构，位于工艺槽的第一侧，用于向工艺槽内输送碳纤维层；

第二输送机构，位于工艺槽的第二侧，用于向工艺槽内输送与碳纤维复合的材料层；所述第二侧与第一侧不是工艺槽的同一侧；

上模，为动模，且位于下模的正上方的机架上，以及

驱动机构，输出连接所述上模，以驱动上模运动。

可选地，上模上设有护罩，以在下行到位后能够罩住所述工艺槽。

可选地，所述护罩为浮动护罩，配置为：