[发明专利]纤维增强热塑性复合材料成型装置

说明书

本发明公开了一种纤维增强热塑性复合材料成型装置，涉及到纤维成型相关技术领域，该纤维增强热塑性复合材料成型装置，包括底座、上模板、下模板，下模板固定在底座上，上模板由上至下移动使其下表面与下模板的上表面接触；还包括两个冷却装置、两组加压装置，扣合装置；上模板与下模板相邻的一侧均开设有用于放置加压装置的半圆槽；本发明利用加热丝进行加热将固态树脂受热融化，同时高温还会导致水囊内部的的液体气化，使其水囊在气化的液体挤压下进行膨胀，使水囊对融化后的水囊进行挤压，并随着时间的流失积压力也会随之加大，保证树脂基体与纤维之间能够更好的进行结合，避免在工作过程中会出现“层间剥离”现象。

技术领域

本发明涉及纤维成型相关技术领域，特别涉及一种纤维增强热塑性复合材料成型装置。

背景技术

碳纤维增强热塑性复合材料凭借其优异的性能，在航空、军事和汽车等产业有着广泛的应用，并且需求量日益增加。因此，研究并制造出更高性能的碳纤维增强热塑性复合材料显得尤为重要。

申请号201910089503 .3的专利公开了一种连续纤维增强热塑性复合材料成型装置，其主要通过分散装置实现纤维束在模具表面经纬向的均匀分布、通过夹持装置实现纤维在复合成型过程的定位、通过张力控制装置实现纤维在成型过程中始终处于绷紧状态，从而实现纤维从铺放纤维到成型的整个过程中，时时控制纤维的直线度和松紧程度；

其缺陷在于半成品的碳纤维预浸料和PA6膜片在热压的过程中，上模板与下模板之间需要紧贴以避免树脂基体流动出挤压空间内部，这就导致上模板与下模板之间的压力有限，这就导致基体与纤维之间无法很好的结合，从而在工作过程中会出现“层间剥离”现象，进而降低材料的强度和刚度，影响其可靠性。

因此，发明一种纤维增强热塑性复合材料成型装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纤维增强热塑性复合材料成型装置，以解决上述背景技术中提出的上模板与下模板之间的压力有限，这就导致基体与纤维之间无法很好的结合，从而在工作过程中会出现“层间剥离”现象，进而降低材料的强度和刚度，影响其可靠性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纤维增强热塑性复合材料成型装置，包括底座、上模板、下模板，所述下模板固定在底座上，上模板由上至下移动使其下表面与下模板的上表面接触；

还包括两个冷却装置、两组加压装置，扣合装置；

所述上模板与下模板相邻的一侧均开设有用于放置加压装置的半圆槽，两个所述半圆槽组成一个与加压装置相适配的圆柱型通孔；

两个所述冷却装置分别设置上模板与下模板的内部并向外延伸，使其套在纤维的外侧并卡入半圆槽的内部，所述扣合装置固定在上模板与下模板上并与加压装置连通，形成在下模板下降时扣合装置进行扣合将上模板与下模板组装在一起，并在加压装置冷却式接触扣合，使上模板与下模板能够正常打开的结构；

所述加压装置包括固定在半圆槽内部安装有向圆心延伸的阻挡板，所述阻挡板的中部开设有密封通孔，所述半圆槽的内部安装有水囊，所述水囊的两端分别延伸到两个阻挡板的内部，所述水囊的内部粘结有固态树脂，所述固态树脂分为内外层且为弧形设置，两层固态树脂之间夹杂有向半圆槽两端开口延伸的加热丝，当加热丝加热时，由于加热丝位于两层固态树脂之间，固态树脂就会首先被溶解，然后使水囊快速加热，使内部的液体气化，增大气压，对溶解后的固态树脂进行加压，当加热丝与水囊接触后，就会将水囊限制，使其无法再对溶解后固态树脂进行加压的结构。

可选的，所述水囊的两端均固定安装有承接头，所述承接头的内部固定有封堵架，所述封堵架的底部固定安装有弹簧，所述弹簧远离封堵架的一端固定安装有T型推杆，所述T型推杆的顶部延伸到封堵架处并固定安装有封堵球，当下模板向下扣合时，两个T型推杆就会相互接触并挤压，使T型推杆挤压弹簧并带动封堵球脱离封堵架，接触对封堵架密封的结构，且两个相扣合的承接头重叠部位的长度大于两个封堵球移动距离的总和。