[发明专利]一种纤维增强热塑性复合材料在线模压设备及方法

说明书

本发明公开了一种纤维增强热塑性复合材料在线模压设备及方法，设备部分包括保温输送带、抓取搬运机械手、加热装置和模压设备；其中所述抓取搬运机械手位于所述保温输送带、所述加热装置和所述模压设备三者之间，并且所述抓取搬运机械手能够将位于所述保温输送带上的热塑性高温坯料取放到位于所述加热装置上的连续纤维增强树脂薄板材上，通过所述热塑性高温坯料的粘性将所述连续纤维增强树脂薄板材粘起，一同放入到所述模压设备内压制成。本发明用于高温塑性状态下连续纤维增强树脂薄板材自动化装机，从而实现具有局部加强功能的长纤维热塑性树脂坯料在线模压生产线的自动化生产，扩大LFT‑D工艺的应用范围。

技术领域

本发明涉及复合材料自动化生产加工技术领域，更具体的说是涉及一种纤维增强热塑性复合材料在线模压设备及方法。

背景技术

LFT-D是一种高效的纤维增强热塑性复合材料在线模压工艺，由于其生产效率高、节能、环保，逐渐在业推广。该工艺生产应用过程中，有些制品需要连续性板材和坯料一体成形，从而达到制品局部加强的要求。其中连续纤维增强树脂薄板材的自动化保温搬运与装机难于实现，原因在于连续纤维增强树脂薄板材易失热结晶，在放入模具前失去塑性，从而不能满足工艺要求。

因此，如何提供一种高效的纤维增强热塑性复合材料在线模压设备及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种纤维增强热塑性复合材料在线模压设备及方法，以至少解决上述背景技术部分所提出的问题之一。

为了实现上述方案，本发明采用以下技术方案：

一种纤维增强热塑性复合材料在线模压设备，包括保温输送带、抓取搬运机械手、加热装置和模压设备；其中所述抓取搬运机械手位于所述保温输送带、所述加热装置和所述模压设备三者之间，并且所述抓取搬运机械手能够将位于所述保温输送带上的热塑性高温坯料取放到位于所述加热装置上的连续纤维增强树脂薄板材上，通过所述热塑性高温坯料的粘性将所述连续纤维增强树脂薄板材粘起，一同放入到所述模压设备内压制成形。

优选的，在上述一种纤维增强热塑性复合材料在线模压设备中，所述抓取搬运机械手的腕部安装有夹具。

优选的，在上述一种纤维增强热塑性复合材料在线模压设备中，所述高温坯料在所述保温输送设备上时为热塑性状态，具有泥状的塑形和粘性。

优选的，在上述一种纤维增强热塑性复合材料在线模压设备中，所述连续纤维增强树脂薄板材是以热塑性树脂为基材，包裹有连续纤维的薄板材；所述连续纤维增强树脂薄板材中热塑性树脂与所述热塑性高温坯料的热塑性树脂类别相同。

优选的，在上述一种纤维增强热塑性复合材料在线模压设备中，所述模压设备内安装有模具。

一种纤维增强热塑性复合材料在线模压的方法，包括以下步骤：

步骤一：在保温输送带的进料端放入具有泥状塑性和粘性的热塑性高温坯料，热塑性高温坯料在保温输送带的保温输送作用下移动到出料端，然后抓取搬运机械手在控制系统的控制下，采用夹具抓取位于保温输送带出料端的热塑性高温坯料；

步骤二：抓取搬运机械手抓取热塑性高温坯料移动至连续纤维增强树脂薄板材上方，然后下压到连续纤维增强树脂薄板材的顶面上，热塑性高温坯料利用其粘性能够将连续纤维增强树脂薄板材粘起。

步骤三：抓取搬运机械手将黏在一起的热塑性高温坯料和连续纤维增强树脂薄板材一同放入到模压设备内模具的模腔内进行压制成形，抓取搬运机械手退回原位，完成单次模压作业。

优选的，在上述一种纤维增强热塑性复合材料在线模压方法中，保温输送带对热塑性高温坯料进行输送时，热塑性高温坯料始终具有泥状塑性和粘性。