[发明专利]一种碳纤维管生产成型方法

说明书

本发明涉及一种碳纤维管生产成型方法,具体成型方法如下：原材料准备，模具处理，缠绕，烘烤，去芯，上述碳纤维管生产成型中使用的成型装置包括工作台、支撑架、辅助机构与缠绕机构，所述工作台上安装有支撑架与缠绕机构，支撑架下端安装有辅助机构，辅助机构位于缠绕机构正上方，缠绕机构包括缠绕电机、连接轴、芯模、涂抹支链与压紧支链，辅助机构包括辅助转辊、导向架、电动滑块与导向筒。本发明采用缠绕法将碳纤维线束加工成管状结构，在缠绕加工前，能够在短时间内将脱模剂涂抹在芯模表面，节省了操作时间，提高了涂抹的均匀度，在缠绕过程中，能够将碳纤维线束紧压在芯模表面，保证成品表面的平整。

技术领域

本发明涉及碳纤维管成型技术领域，特别涉及一种碳纤维管生产成型方法。

背景技术

碳纤维管又称碳素纤维管，也称碳管，碳纤管，是采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤(缠绕)而成，具有抗拉强度高、密度小与重量轻的优点，因此被广泛应用于风筝、航空模型飞机、灯用支架、PC设备转轴、蚀刻机、医疗器械、体育器材等机械设备。

碳纤维管的生产成型方法包括卷制法、模压法、拉挤法与缠绕法等，其中缠绕法是一种适用于生产各种尺寸回转体的简单高效的方法，但是在生产过程中仍存在下列问题：

(1)碳纤维线束在缠绕前，为方便在烘烤后对将碳纤维管内的芯模取出，需要事先在芯模表面涂抹上一层脱模剂，目前这一步骤多使用人工方式完成，相比机械操作方式，人工方式不仅存在工作效率低的问题，其操作精确度也较差，因此容易出现脱模剂涂抹不均的情况，导致脱模剂的浪费，甚至影响到碳纤维管与芯模的分离效果；

(2)通过碳纤维线束与芯模相对进行螺旋运动完成缠绕工作，线束在缠绕时若无法与芯模表面紧贴，则会导致碳纤维管成型后表面凹凸不平，外观质量差，从而影响厂家的生产效益。

为了解决上述问题，本发明提供了一种碳纤维管生产成型方法。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种碳纤维管生产成型方法,具体成型方法如下：

S1、原材料准备：将碳纤维丝束在树脂中浸润，制得预浸料；

S2、模具处理：将芯模表面灰尘等异物清理干净，并使用成型装置在芯模表面涂抹脱模剂；

S3、缠绕：使用成型装置将S中制得的预浸料缠绕在芯模表面；

S4、烘烤：将芯模从成型装置中取出，放入烤炉内进行烘烤，烘烤温度设定在180℃，烘烤时间为20-30min；

S5、去芯：将芯模从烤炉内取出并冷却至常温后，将碳纤维层从芯模上抽出，制得碳纤维管

上述碳纤维管生产成型中使用的成型装置包括工作台、支撑架、辅助机构与缠绕机构，所述工作台上安装有支撑架与缠绕机构，支撑架下端安装有辅助机构，辅助机构位于缠绕机构正上方；

所述辅助机构包括辅助转辊、导向架、电动滑块与导向筒，辅助转辊通过轴承安装在导向架侧壁上，导向架安装在支撑架下端，导向架下端开设有导向槽，导向槽内通过滑动配合方式安装有电动滑块，电动滑块中部开设有圆形通孔，圆形通孔内安装有导向筒；将碳纤维线束卷绕在辅助转辊上后，将碳纤维线束的起始端穿过导向筒，并固定在芯模上，在缠绕过程中，电动滑块带动导向筒进行左右方向的直线运动，以配合缠绕机构将碳纤维线束均匀缠绕在芯模表面。