[发明专利]一种高性能连续纤维热塑复合材料的生产工艺

权利要求书

1.一种高性能连续纤维热塑复合材料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(一)、利用混合加热设备对原材料进行混合搅拌加热，使原材料成为熔融状态；

步骤(二)、将经步骤(一)处理后的原材料以挤出的方式涂覆在热熔树脂涂抹引导辊辊面，形成一层厚度均匀的热熔树脂膜层；

步骤(三)、然后对步骤(二)制得的热熔树脂膜层采用冲压设备进行冲压，从而得到连续纤维热塑性复合材料点阵结构芯材；

步骤(四)、利用覆膜设备将步骤(三)制得的连续纤维热塑性复合材料点阵结构芯材的上下表面进行覆膜；

步骤(五)、利用连续式辊压层合设备将步骤(四)制得的连续纤维热塑复合材料进行辊压；

步骤(六)、利用加热设备对步骤(五)制得的连续纤维热塑复合材料进行加热成型；

步骤(七)、利用裁剪设备对成型后的连续纤维热塑复合材料进行裁剪。

其中，混合加热设备包括箱体(A1)、电机(A2)和搅拌轴(A3)；所述箱体(A1)的一侧外壁上固定安装有电机(A2)，所述电机(A2)的输出轴延伸至箱体(A1)的内侧，并与搅拌轴(A3)固接，所述搅拌轴(A3)上固定设置有加热棒(A5)，且搅拌轴(A3)的上下两侧固定设置有搅拌叶(A4)，所述箱体(A1)的上侧表面固定设置有进料口(A6)，且箱体(A1)的下侧表面固定设置有出料口(A7)。

其中，出料口(A7)得下端固定连接有挤出头(B1)，所述挤出头(B1)的下端固定设置有引导辊(B2)，所述引导辊(B2)的右侧固定设置有输送轮(B2)，所述输送轮(B2)的一侧固定设置有传送辊一(B4)。

其中，冲压设备包括冲头(C1)和底模(C2)；所述冲头(C1)和底模(C2)对称设置，且冲头(C1)和底模(C2)的前端固定设置有两个对称设置的传送辊二(C3)。

其中，覆膜设备包括膜辊(D1)、增强纤维膜(D2)和换向轮(D3)；所述膜辊(D1)分别设置在纤维热塑复合材料的两侧，且膜辊(D1)的表面均缠绕设置有增强纤维膜(D2)，所述增强纤维膜(D2)的一侧通过换向轮(D3)连接有传送辊三(D4)，所述传送辊三(D4)通过增强纤维膜(D2)连接有覆膜辊(D5)，且覆膜辊(D5)的前端固定设置有限位块(D6)，所述覆膜辊(D5)的前端固定设置有辊压层合设备，且辊压层合设备内部设置有辊压轮(E1)。

其中，裁剪设备包括安装横梁(F1)、液压缸(F2)和刀具(F6)，所述安装横梁(F1)固定设置有整个装置的上侧，且安装横梁(F1)的下表面固定连接有液压缸(F2)，所述液压缸(F2)的输出端固定连接有推杆(F3)，所述推杆(F3)的下端中心处设置有安装槽，且安装槽内通过紧固螺栓(F5)固定安装有刀头(F4)，所述刀头(F4)的下侧采用一体成型工艺设置有刀具(F6)。

2.根据权利要求1所述的一种高性能连续纤维热塑复合材料的生产工艺，其特征在于：所述箱体(A1)的内部固定设置有若干个加热棒(A5)，且加热棒(A5)均设置在每两个搅拌叶(A4)之间。

3.根据权利要求1所述的一种高性能连续纤维热塑复合材料的生产工艺，其特征在于：所述热熔树脂涂抹引导辊(B2)为单独驱动，其旋转速度单独设置，通过热熔树脂涂抹引导辊(B2)的旋转运动，同步地将涂覆在引导辊(B2)辊面的一层厚度均匀的热熔树脂膜层输送至冲压设备处。

4.根据权利要求1所述的一种高性能连续纤维热塑复合材料的生产工艺，其特征在于：所述辊压轮(E1)设置有四组，且四组辊压轮(E1)的运动轨迹保持一致。

5.根据权利要求1所述的一种高性能连续纤维热塑复合材料的生产工艺，其特征在于：所述步骤三中，连续纤维热塑性复合材料点阵芯材具有柔性，且在对连续纤维热塑性复合材料点阵芯材进行冲压时，采用的冲压模具是根据连续纤维热塑性复合材料点阵芯材的微结构的拓扑构型来设计的，通过冲压模具的冲头(C1)与冲压模具底模(C2)的配合冲压预成型体形成微结构的波纹状侧廓。

6.根据权利要求1所述的一种高性能连续纤维热塑复合材料的生产工艺，其特征在于：所述加热棒(A5)的加热温度是根据热塑性原材料的熔融温度和结晶温度确定。