[发明专利]一种基于料流前峰监测的快速树脂浸润成型工艺

摘要

本发明在传统的树脂浸润成型工艺基础上，公开了一种基于料流前峰监测的快速树脂浸润成型工艺。其中，系统包括监测模块、真空泵、真空罐、传感器、电磁阀A、电磁阀B、节流阀、模具、储料罐、填充物、脱模布、导流网、导流管、管路连接件、密封布和进料、中间及抽气三种管路。工艺过程主要包括将模具分成若干填充区域，通过该监测模块中的传感器监测料流前峰位置，配合控制器控制各管路的顺序启停，实现不同填充区域分步进行填充，待所有区域胶料填充完毕，固化成型后脱模即可得到制品。与传统工艺相比，本发明具有胶料前峰无损监测和自动化程度高的特点，有利于降低不完全浸润等填充缺陷发生的概率，同时还降低了人工成本。本发明工艺特别适用于各种大型复杂结构的热固性树脂基复合材料的加工生产。

主权项

1.一种基于料流前峰监测的快速树脂浸润成型工艺，其特征在于：所依托的系统包括监测模块、真空泵、真空罐、传感器、电磁阀A、电磁阀B、节流阀、模具、储料罐、填充物、脱模布、导流网、导流管、管路连接件、密封布和进料、中间及抽气三种管路组成；其中，监测模块中包含控制器、启动按钮、停止按钮、电源模块及连接传感器和电磁阀的电路；其中，传感器是光电传感器、电容传感器、超声波传感器、温度传感器和红外传感器中的一种；其中，电磁阀A为若干二位二通电磁阀；电磁阀B为若干二位三通的电磁阀；其中，所述的进料、中间及抽气三种管路均可包括一路或多路；其中，中间胶料管路，通过电磁阀B的换向，既可以成为进料管路，又可以成为抽气管路；一种基于料流前峰监测的快速树脂浸润成型工艺系统，其连接关系为：监测模块中控制器与启动按钮、电磁阀、传感器及停止按钮相连；监测模块中的电源模块给系统各部分供电；真空泵连接真空罐，真空罐通过中间管路、抽气管路与模具连接；储料罐通过进料管路、中间管路与模具连接；其中，真空泵与真空罐的连接关系为：真空罐的出气口连接真空泵的进气口；其中，真空罐通过中间管路与模具的连接关系为：真空罐进气口连接电磁阀B，电磁阀B连接电磁阀A，电磁阀A连接节流阀，节流阀连接到模具中预制的管路连接件上；并在真空罐进气口与电磁阀B连接的管路上，或电磁阀B和电磁阀A之间的管路上，或电磁阀A和节流阀之间的管路上，或节流阀与模具连接的管路上，或模具上的指定位置上安装传感器；其中，真空罐通过抽气管路与模具的连接关系为：真空罐进气口连接电磁阀A，电磁阀A连接节流阀，节流阀连接到模具中预制的管路连接件上；并在真空罐进气口和电磁阀A之间的管路上，或电磁阀A与节流阀之间的管路上，或节流阀与模具连接的管路上，或模具上的指定位置上安装传感器；其中，储料罐通过进料管路与模具的连接关系为：储料罐连接电磁阀A，电磁阀A连接节流阀，节流阀连接到模具中预制的管路连接件上；其中，储料罐通过中间管路与模具的连接关系为：储料罐连接电磁阀B，电磁阀B连接电磁阀A，电磁阀A连接节流阀，节流阀连接到模具中预制的管路连接件上；并在储料罐与电磁阀B连接的管路上，或电磁阀B和电磁阀A之间的管路上，或电磁阀A和节流阀之间的管路上，或节流阀与模具连接的管路上，或模具上的指定位置上安装传感器；所述种基于料流前峰监测的快速树脂浸润成型工艺，实现过程如下：步骤1、预制模具；步骤1.1在模具模腔底面喷涂脱模剂，依次铺设填充物、脱模布、导流网、导流管、管路连接件和密封布；步骤1.2在模具上合理布置注胶口和抽气口，将模具分为N个填充区域；步骤1.3密封模具；步骤2、按照前述一种基于料流前峰监测的快速树脂浸润成型工艺系统中各部分的连接关系组建系统；步骤3、配置好胶料，并储存在储料罐内；其中，所述的胶料是指热固性树脂、固化剂及其他功能添加剂的混合物；步骤4、采用真空泵建立负压，将储料罐内的胶料抽入模具模腔中；步骤5、采用控制器控制各种管路的顺序启停，具体步骤如下：步骤5.1检查所有三种管路中的电磁阀A，使得所有电磁阀A在未得电状态为常闭状态；步骤5.2检查所有三种管路中的电磁阀B，使得所有电磁阀B在未得电状态下处于和真空泵连接档位；步骤5.3第一区域浸润胶料，具体顺序为：步骤5.3.1点击启动按钮，进料管路上的电磁阀A和相邻的第一中间管路上的电磁阀A得电；步骤5.3.2判断相邻的第一中间管路上或模具指定位置上的传感器是否监测到料流通过；5.3.2.1若未监测到料流通过，表明第一区域还未填充完毕，跳至步骤5.3.2；5.3.2.2若监测到料流通过，表明第一区域已经填充完毕，则：第一中间管路上的电磁阀B得电，使得第一中间管路与储料罐连接；进料管路的电磁阀A关闭，下一管路的电磁阀A得电，此时第一区域浸润胶料完毕；其中，5.3.2.2中的下一管路在中间管路数量为1时为抽气管路；在中间管路数量大于1时为第二中间管路；步骤5.4下一区域浸润胶料，具体过程与第一区域胶料填充的步骤相同；步骤5.5判断N是否大于3，若是，则重复步骤5.4，对第三及其后区域进行胶料填充；若否，即N＝3，则跳至步骤5.6；步骤5.6重复步骤5.5，对第N区域进行胶料填充，具体过程为：步骤5.6.1抽气管路相邻的中间管路上的电磁阀B得电，使得该中间管路与储料罐连接；前一中间管路的电磁阀A关闭，抽气管路的电磁阀A得电；步骤5.6.2判断抽气管路上或模具指定位置上的传感器是否监测到料流通过；5.6.2.1若未监测到料流通过，表明第N区域还未填充完毕，跳至步骤5.6.2；5.6.2.2若监测到料流通过，表明第N区域已经填充完毕；步骤6、抽气管路上电磁阀A关闭，点击停止按钮，系统停止工作；至此，所有区域的胶料已经填充完毕；步骤7、充填过程完毕后，确保所有管路上的节流阀关闭，并封闭节流阀与模具连接段管路；步骤8、将所有管路从节流阀近模具端接口位置与模具分离，将清洗剂通入管路，清洗管路，等待下一个制品加工；步骤9、等待模具中的树脂固化后，再进行脱模，即可得到所制制品。