[发明专利]一种碳纤维织物预成形裁切装置以及加工方法

说明书

本申请公开了一种碳纤维织物预成形裁切装置以及加工方法，碳纤维织物预成形裁切装置包括：本申请通过设置放卷辊、叠层辊、预成形裁切辊以及牵引辊，牵引辊可以带动多种材料向前移动，叠层辊在多种材料向前移动过程中对多种料材进行加热加压以复合形成述碳纤维织物，碳纤维织物在完成复合并且向前移动过程中，预成形裁切辊可以对其进行裁切形成预成形制品，碳纤维织物从复合到形成预成形制品的过程简单快捷，并且可以连续作业，提高了加工效率，并且预成形裁切装置将碳纤维织物设置成预成形制品时无需对其冲压和二次剪裁，避免了预成形制品损伤，保证了预成形制品的品质。

技术领域

本发明属于复合材料成形技术领域，尤其涉及一种碳纤维织物预成形裁切装置以及加工方法。

背景技术

连续纤维增强树脂基复合材料，特别是连续碳纤维增强热固性复合材料，具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、吸能等特性，在汽车、轨道交通、航空航天等领域具有广泛应用。

现有的碳纤维复合材料成形工艺一般采用真空辅助成型工艺(VARI)、树脂传递模塑（RTM）、高压树脂传递模塑（HP-RTM）、湿法模压工艺（WCM）等，成形过程中都需要将碳纤维织物裁切并预成形为一定形状，成型过程繁琐复杂，成型效率低，并且，目前的碳纤维织物成型后加工成预成型制品时需要在碳纤维织物上通过切刀沿着一定的路径将碳纤维织物进行裁切，然后将裁切好的织物放到压机上进行冲压形成预成型制品，冲压后还需要根据预成型制品形状对对其边缘进行二次裁切最终制成预成型制品，通过冲压的方式加工预成型制品对碳纤维损伤较大，导致预成型制品的性能下降，并且现有的这种预成形加工方式无法连续化作业，降低了加工的效率，同时，这种加工方式造成了碳纤维织物浪费严重、预成形成本高等问题。

发明内容

（一）发明目的

为了克服以上不足，本发明的目的在于提供一种碳纤维织物预成形裁切装置以及加工方法，以解决现有的碳纤维织物成型过程繁琐复杂，成型效率低，以及成型后在加工预成型制品时对碳纤维损伤较大，无法连续化作业以及碳纤维织物浪费严重的技术问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本申请一方面提供的技术方案如下：

一种碳纤维织物预成形裁切装置，包括：多组用于绕卷不同料材的放卷辊，设置在多组放卷辊之后的用于将多种料材进行加热和加压以复合成碳纤维织物的两叠层辊，设置在叠层辊之后的外表面凹凸配合设置有至少一对裁切刀口的两预成形裁切辊，两预成形裁切辊通过裁切刀口对向前移动的碳纤维织物进行裁切成形成多个预定形状的预成形制品，设置在两预成形裁切辊之后的用于带动完成裁切的碳纤维织物的边料向前移动的两牵引辊。

本申请通过设置放卷辊、叠层辊、预成形裁切辊以及牵引辊，牵引辊可以带动多种材料向前移动，叠层辊在多种材料向前移动过程中对多种料材进行加热加压以复合形成述碳纤维织物，碳纤维织物在完成复合并且向前移动过程中，预成形裁切辊可以对其进行裁切形成预成形制品，碳纤维织物从复合到形成预成形制品的过程简单快捷，并且可以连续作业，提高了加工效率，并且预成形裁切装置将碳纤维织物设置成预成形制品时无需对其冲压和二次剪裁，避免了预成形制品损伤，保证了预成形制品的品质。

在一些实施例中，还包括：动力辅助装置，与预成形裁切辊驱动连接，动力辅助装置可以向预成形裁切辊施加转动力，使向外凸出的裁切刀口更容易切入到碳纤维织物中以裁出预成形制品，动力辅助装置提高了裁切刀口裁切的流畅度，并且较大切入压力保证了预成形制品的边缘的平整度，避免预成形制品边缘产生毛边或粘连需要进行二次裁剪。

在一些实施例中，裁切刀口为多种形状，不同形状的裁切刀口沿预成形裁切辊的长度方向布设，通过设置多种形状的裁切刀口，可以同时生产出多种不同形状的预成形制品，提高了生产的效率以及通用性。