一種碳纖維成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種碳纖維成型工藝，包括以下步驟：S1：根據配方比例將配方材料投入第二進料通孔；S2：對所述配方材料剪切、加熱，使其達到熔融狀態；S3：將連續纖維投入位于所述第二進料通孔下游的第一進料通孔；S4：剪切連續纖維，使其形成纖維片段，同時與熔融狀態的配方材料混合，形成注塑熔體；如果注射結構關閉，則進行步驟S5，如果注射結構開啟，則進行步驟S6；S5：將所述注塑熔體輸送進儲射轉接結構中，如果注射結構開啟，則停止步驟S5轉而進行步驟S6；S6：將所述注塑熔體輸送到注射結構中；S7：當所述注塑熔體容量達到設定之后，注射。采用該生產工藝能夠減少碳纖維受高溫損害的時間又能夠增大碳纖維在制成品中的長度。
【專利說明】
一種碳纖維成型工藝
技術領域
[0001]本發明涉及注塑機領域，具體涉及一種碳纖維成型工藝。【背景技術】
[0002]碳纖維是一種碳含量在90% (質量分數)以上的新型無機纖維材料，具有高比強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗輻射、導電、傳熱、和相對密度小等一系列優異性能，屬于典型的高性能纖維。碳纖維既有碳材料的固有特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，利用碳纖維制作的構件質量輕、比剛度高，應用范圍廣泛。但是，目前已經成熟的碳纖維應用形式主要有四種，一種為手糊壓層法，將浸過膠后的碳纖維片剪形疊層，或是一邊鋪層一邊刷上樹脂，再熱壓成型，該種方法制成的碳纖維產品強度高，但生產效率低下；一種為纏繞成型法，將碳纖維單絲纏繞在碳纖維軸上，此種方法只適用于制作圓柱體和空心器皿， 且生產效率低下;一種為模壓法，這種方法是將已預浸樹脂的碳纖維材料放入金屬模具中， 加壓后使多余的膠液溢出來，然后高溫固化成型，該種方法制成的碳纖維產品強度高，但同樣生產效率低下，且無法制作結構件;一種為長纖粒料注塑法，將碳纖維預加工，制成粒料， 再經由注塑機注塑成型，此種方法雖然解決了生產效率問題，但在粒料中纖維長度較長的碳纖維，經過注塑機螺桿和熱流道的剪切和加熱作用下，制成品中纖維長度在5_以上的僅為30%，致使制成品強度大大降低。
[0003]由于碳纖維材料本身的強度在高溫下易受損害，且碳纖維的長度以及其在制成品中的交錯復雜程度，將影響其制成品的強度，由此可見，目前對于碳纖維的應用，在即保證碳纖維材料強度又實現大批量工業化生產的生產工藝是空缺的，因此，研制一種即能夠減少碳纖維受高溫損害的時間又能夠增大碳纖維在制成品中的長度，且能滿足工業化大批量生產的效率需求的工藝是尤為必要的。
[0004]鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明。
【發明內容】

[0005]為解決上述技術缺陷，本發明采用的技術方案在于，提供一種碳纖維成型工藝，包括以下步驟:
[0006]S1:根據配方比例將配方材料投入第二進料通孔；
[0007]S2:對所述配方材料剪切、加熱，使其達到熔融狀態；
[0008]S3:將連續纖維投入位于所述第二進料通孔下游的第一進料通孔；
[0009]S4:剪切連續纖維，使其形成纖維片段，同時與熔融狀態的配方材料混合，形成注塑熔體;如果注射結構關閉，則進行步驟S5，如果注射結構開啟，則進行步驟S6;[〇〇1 〇] S5:將所述注塑熔體輸送進儲射轉接結構中，如果注射結構開啟，則停止步驟S5轉而進行步驟S6;
[0011]S6:將所述注塑熔體輸送到注射結構中；
[0012]S7:當所述注塑熔體容量達到設定之后，注射。
[0013]較佳的，所述步驟S4投放的連續纖維剪切、加熱時間短于所述配方材料的剪切、加熱時間。
[0014]較佳的，所述步驟S1所述的螺桿筒體由至少一個筒體組件組成。
[0015]較佳的，所述筒體組件包括:開口筒體，其為所述筒體組件的其中一種結構形式， 用于構成所述螺桿筒體;所述開口筒體上設置有通孔，其用于投入待加工材料，所述通孔包括:第一進料通孔，其用于投入所述連續纖維;第二進料通孔，其用于投入所述配方材料。
[0016]較佳的，其中至少一個所述第一進料通孔位于所述第二進料通孔的下游位置。
[0017]較佳的，所述步驟S4投放位置位于所述步驟S1投放位置的下游。
[0018]較佳的，所述步驟S2的加熱溫度范圍為:150度-500度。
[0019]較佳的，所述配方材料包括:聚酰胺、聚烯烴、熱塑性聚酯、聚碳酸酯、高性能工程塑料或其他通用樹脂、聚醚醚酮、聚苯硫醚、改性聚苯醚或聚醚酰亞胺、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯或高抗沖聚苯乙烯。
[0020]較佳的，所述步驟S1-S7的成型周期為10秒-300秒。[〇〇21]較佳的，所述步驟S7的注射速度為0-500毫米/秒。
[0022]與現有技術比較本發明的有益效果在于:1、所述配混結構能夠將所述待加工材料由顆粒狀態轉變為可流動的熔融狀態，且通過所述開口筒體和所述閉口筒體自有組合的形式可根據工藝的具體需要，調整所述通孔在所述螺桿筒體上的布置位置，進而通過對所述通孔位置的改變以及與所述螺桿筒體上設置的加熱裝置的配合，把握所述待加工材料的加熱時間和加熱溫度，滿足工業生產的多樣化需求，避免企業重復購置配件而造成的成本增加。2、所述連續纖維的投入位置位于所述配方材料的投入位置的下游，可減小對所述連續纖維的剪切和加熱時間，從而使所述連續纖維剪切后的形成的纖維片段長度更長，大于5_ 的纖維片段占比更多，進而使注塑成型后的成品件在抗拉強度和抗沖擊強度上，較之所述連續纖維加熱和剪切時間長的生產方式，都有更大的提升。【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發明各實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0024]圖1是本發明的碳纖維成型設備的示意圖；
[0025]圖2是本發明的配混結構的示意圖；[〇〇26]圖3是本發明的開口筒體的示意圖；[〇〇27]圖4是本發明的閉口筒體的示意圖；
[0028]圖5是本發明的儲射結構的示意圖；
[0029]圖6是本發明的緩沖儲料缸主視圖的剖面示意圖；
[0030]圖7是本發明的緩沖儲料缸右視圖的剖面示意圖；
[0031]圖8是本發明的儲射閘閥與注射閘閥的剖面示意圖一；
[0032]圖9是本發明的儲射閘閥與注射閘閥的剖面示意圖二；
[0033]圖10是本發明的儲射閘閥與注射閘閥的剖面示意圖三；
[0034]圖11是本發明的注射結構的剖面示意圖。【具體實施方式】
[0035]一種碳纖維成型設備，其用于將待加工材料進行處理，并進行注塑;如圖1所示，其為本發明的碳纖維成型設備的示意圖，所述碳纖維成型設備包括:一纖維上料結構1、一塑料上料結構2、一配混結構、一儲射轉換結構、一多級注射結構、一鎖模結構6;
[0036]所述待加工材料包括:連續纖維和配方材料，所述連續纖維包括碳纖維。[〇〇37] 實施例1
[0038]如上述所述的碳纖維成型設備，本實施例與其不同之處在于，所述纖維上料結構1 用于存放所述連續纖維，并將所述連續纖維通過軟管輸送到所述進料控制結構中。[〇〇39] 實施例2
[0040]如上述所述的碳纖維成型設備，本實施例與其不同之處在于，所述塑料上料結構2 包括喂料稱，所述喂料稱用于對所述配方材料進行計量，所述塑料上料結構設置至少一個所述喂料稱，每個所述喂料稱用于稱量一種配方材料，所述塑料上料結構通過底部料口將所述配方材料送入所述進料控制結構中。所述喂料稱配置相應的補料倉和上料裝置，用于實現補料和上料功能，便于生產連續進行，所述配方材料的形狀包括顆粒狀。[0041 ] 實施例3
[0042]如上述所述的碳纖維成型設備，本實施例與其不同之處在于，如圖2所示，所述配混結構3用于對所述待加工材料進行剪切、熔融;所述配混結構3包括:一電機31、一減速器 32、一螺桿組件、一螺桿筒體33;
[0043]所述電機31用于對配混過程提供動力，所述電機31的輸出軸與所述減速器32的輸入端相連接，所述減速器32的輸出端與所述螺桿組件的固定端相連，所述減速器32用于帶動所述螺桿組件繞軸線方向轉動;所述螺桿組件包括由至少兩根并排設置的螺桿構成，所述螺桿上設置有至少一種螺旋線，當所述待加工材料沿著所述螺旋線前進的方向運動時， 設置多種形式的螺旋線，各種形式的螺旋線組合在一起，更利于對所述待加工材料的剪切； 所述螺桿組件置于所述螺桿筒體33內部，所述螺桿筒體用于對配混過程提供實施空間，所述螺桿筒體33上留有至少2個通孔，所述通孔的布置位置與所述塑料上料結構和所述纖維上料結構的進料位置相對應，所述通孔包括第一進料通孔331和第二進料通孔332,所述第一進料通孔用于投入所述連續纖維，所述第二進料通孔，其用于投入所述配方材料，其中至少一個所述第一進料通孔位于所述第二進料通孔的下游位置;所述第一進料通孔331設置在相對于所述減速器的遠端位置，所述第二進料通孔332設置在相對于所述減速器的近端位置，其中至少一個所述第一進料通孔331位于所述第二進料通孔332的下游位置;所述螺桿筒體包括至少一個筒體組件，所述筒體組件用于構成所述螺桿筒體;將所述連續纖維和所述配方材料分開投入所述配混結構中，且所述連續纖維的投入位置位于所述配方材料的投入位置的下游，可減小對所述連續纖維的剪切和加熱時間，從而使所述連續纖維剪切后的形成的纖維片段長度更長，大于5mm的纖維片段占比更多，進而使注塑成型后的成品件在抗拉強度和抗沖擊強度上，較之所述連續纖維加熱和剪切時間長的生產方式，都有更大的提升。
[0044]所述螺桿筒體33外部設置有至少1個加熱裝置，其用于將所述配方材料熔融；[〇〇45]所述配混結構3外部還連接有一側喂料裝置34,所述螺桿筒體33上還設置有與所述側喂料裝置34相對應的通孔333;所述側喂料裝置34包括一側喂料進料口，所述側喂料進料口用于將所述待加工材料投入所述側喂料裝置34;所述側喂料裝置34還可以包括一側喂料配混裝置，所述側喂料配混裝置用于對所述側喂料進料口投入的所述待加工材料進行剪切、熔融;所述側喂料配混裝置包括一側喂料螺桿筒體，其用于對配混過程提供實施空間； 所述側喂料螺桿筒體內部設有側喂料螺桿組件，所述側喂料螺桿組件用于剪切待加工材料，并沿螺紋前進方向將所述待加工材料輸送到所述配混結構中；所述側喂料配混裝置外部設置有至少1個加熱裝置其用于將所述待加工材料熔融;設置所述側喂料裝置可在復雜的注塑生產工藝中，將加熱溫度、加熱時間存在較大差異的不同種類的所述配方材料分別加工，待其熔融后，再進行配混，滿足了復雜工藝下的多樣化生產需求，避免因不同的材料同時剪切、同時加熱熔融，對產品結構、產品的工藝性能造成損失。[〇〇46]所述螺桿筒體33—端還連接有一開車閥35,所述開車閥位于所述螺桿筒體33相對于所述減速器32的另一端;所述開車閥底部連接有泄漏料收集槽；[〇〇47]所述螺桿筒體33由至少1個筒體組件連接而成，各筒體組件由連接件相連接，所述螺桿筒體33的總長度不短于所述螺桿組件的長度，如圖3、圖4所示，所述筒體組件包括開口筒體和閉口筒體，所述開口筒體上設置有所述通孔，所述開口筒體用于投入待加工材料;根據工藝的具體需要，通過所述開口筒體和所述閉口筒體自有組合的形式，調整所述通孔在所述螺桿筒體上的布置位置，進而通過對所述通孔位置的改變以及與所述螺桿筒體上設置的加熱裝置的配合，把握所述待加工材料的加熱時間和加熱溫度，滿足工業生產的多樣化需求，避免企業重復購置配件而造成的成本增加。
[0048]所述螺桿組件由至少兩根并排設置的螺桿構成，所述螺桿用于剪切待加工材料， 并沿螺旋線前進方向將所述待加工材料輸送到下游。
[0049]所述電機31作為動力輸出裝置帶動所述減速器32運轉，所述減速器32經內部結構減速增矩后帶動所述螺桿組件沿各自軸線繞相同的方向轉動，所述塑料上料結構2輸送來的所述配方材料經由所述通孔332進入所述螺桿筒體33,所述螺桿組件將所述配方材料自然剪切，并在所述加熱裝置加熱的作用下熔融;所述纖維上料結構1輸送來的連續纖維經由所述通孔331進入所述螺桿筒體33,所述連續纖維在所述螺桿組件的剪切作用下形成纖維片段，所述纖維片段與熔融狀態的配方材料混合為注塑熔體，所述注塑熔體在所述螺桿旋轉時產生的推力作用下，一起被送入下游單元。將所述連續纖維從相對于所述減速器的遠端位置加入，從而減少所述連續纖維的剪切和熔融時間，保證所述纖維片段有足夠的長度。 所述側喂料裝置34能夠將至少一種配方材料經由通孔333送入所述螺桿筒體33,并在所述螺桿組件和加熱裝置的作用下剪切、熔融，所述側喂料裝置34根據配方需要選用。當所述配混結構3開始工作時，打開所述開車閥，使所述注塑熔體能夠順利的流出。通過所述開口筒體與所述閉口筒體的搭配安裝，來實現對所述通孔位置的改變以及筒體長度的變化，進而滿足實際生產時對進料位置需求不同的情況，使所述筒體設置形式更加多樣化，滿足多種工藝生產的需求。
[0050]實施例4
[0051]如上述所述的碳纖維成型設備，本實施例與其不同之處在于，如圖5所示，所述儲射轉換結構4包括一緩沖儲料缸41、一儲射油壓缸42、一儲射閘閥43、一儲射閘閥油缸44、一導料管45、一注射閘閥46、一注射閘閥油缸47。
[0052]如圖6所示，所述緩沖儲料缸41包括儲料缸缸體411、儲料缸柱塞412;所述儲料缸缸體411內部為空心結構，所述儲料缸柱塞412置于所述儲料缸缸體411內部，所述儲料缸柱塞412外徑大小與所述儲料缸缸體411內徑大小一致且為過渡配合;如圖6所示，所述儲料缸缸體411頂部內壁上設置一環形的溢料槽4111，所述溢料槽4111外部設置一溢料管4112,所述溢料槽4111用于收集從所述儲料缸柱塞412和所述儲料缸缸體411內壁之間的縫隙處溢出的注塑熔體，并經由所述溢料管4112排出，落入廢料收集槽內，防止溢出料隨意滴落，弄臟設備;所述緩沖儲料缸41外部還設置有加熱裝置，用于對所述注塑熔體持續加熱，使所述注塑熔體時刻保持熔融狀態。[〇〇53]如圖6所示，所述儲射油壓缸42上設置有油壓缸缸體421、儲活塞桿422和連接板 423;所述儲料缸柱塞412端部與位于所述儲射油壓缸42頂部的連接板423相連，且連接部位位于所述連接板423的中心位置;所述儲射油壓缸42在所述緩沖儲料缸41兩側對稱設置有兩個油壓缸缸體421，兩個所述油壓缸缸體內部各卡接一儲活塞桿422，兩所述儲活塞桿422 端部分別與所述連接板423固定連接，且連接部位位于所述儲料缸柱塞412與所述連接板 423連接位置相對稱的兩側;采用雙油壓缸對稱設置的形式，能夠提供更大的推力，加快所述注塑熔體的排出效率，減少氣泡產生，且對稱設置的儲活塞桿受力均勻，結構更加穩定， 減少所述儲射油壓缸及所述緩沖儲料缸因受力不均勻而造成的使用磨損，延長使用壽命。 [〇〇54]其中一個油壓缸缸體421上連接一位置測量裝置，用于顯示所述儲料缸柱塞412的頂起高度;所述位置測量裝置還可連接一傳感器，實時遠程監控所述儲料缸柱塞412的頂起高度;所述儲射油壓缸上還可連接一遠程位置測量裝置，所述遠程位置測量裝置用于實時遠程監測所述緩沖儲料缸的儲料量。[〇〇55]如圖7所示，儲射閘閥43包括一儲射閘閥閥座431、一儲射閘閥閥芯432;所述儲射閘閥閥座431上設置有第一通道4311和第二通道4312,所述第一通道4311和第二通道4312 上部均與所述儲料缸缸體411內部空間相連通;所述儲射閘閥閥芯43 2上設置有雙通孔43 21 和三通孔4322，如圖8、圖9所示，所述雙通孔4321能夠隨著所述儲射閘閥閥芯432的移動實現導通狀態與非導通狀態的切換，在導通狀態時，所述雙通孔4321用以將所述注塑熔體引入所述導料管45;所述三通孔4322能夠隨著所述儲射閘閥閥芯432的移動實現三通狀態與兩通狀態的切換，在兩通狀態時，所述三通孔4322實現所述儲射閘閥閥芯432與所述儲射閘閥閥座431的導通，所述三通孔4322上部與所述儲射閘閥閥座431上設置的第二通道4312導通，下部與所述導料管45導通;在三通狀態時，增加接收所述注塑熔體的進入;所述三通孔 4322—端與所述配混結構中的所述開車閥35端口相連，上部與所述儲射閘閥閥座431上設置的第一通道4311導通，下部與所述導料管45導通。采用該種形式的儲射閘閥，使所述緩沖儲料缸41與所述導料管45時刻導通，由于注塑熔體具有一定的粘稠性，采用兩個通道與所述緩沖儲料缸41連接無形中將所述緩沖儲料缸41分成兩部分，儲料狀態時，使所述注塑熔體從第一通道4311流入，新料多數居于第一通道4311上部，非儲料狀態時，使所述注塑熔體從第二通道4312流出，此時舊料多數從第二通道4312流下，從而減少緩沖儲料缸中的舊料積壓。[〇〇56]如圖7所示，所述儲射閘閥油缸44包括儲射閘閥油缸缸體441和儲射閘閥油缸推桿 442，所述儲射閘閥油缸推桿442與所述儲射閘閥閥芯432相連，帶動所述儲射閘閥閥芯432 移動，進行導通狀態切換。
[0057] 所述注射閘閥46包括注射閘閥閥座461和注射閘閥閥芯462;當所述注射閘閥閥芯 462位于如圖8所示的位置時，所述注射閘閥46關閉，與之相連的通道不導通，當所述注射閘閥閥芯462位于如圖10所示的位置時，所述注射閘閥46開啟，上部與所述導料管45導通，下部與注射結構導通。[〇〇58]所述注射閘閥油缸47包括注射閘閥油缸缸體471和注射閘閥油缸推桿472，所述注射閘閥油缸推桿472與所述注射閘閥閥芯462相連，帶動所述注射閘閥閥芯462移動，實現所述注射閘閥46的開啟與關閉。[〇〇59]所述儲射閘閥43、所述導料管45和所述注射閘閥46上還分別設置有至少1個加熱裝置，用于對所述注塑熔體持續加熱，使所述注塑熔體時刻保持熔融狀態。
[0060]所述儲射閘閥43與所述注射閘閥46上還分別設置有溫度傳感元件，用于實時監測管道內的溫度情況。
[0061]所述儲射閘閥油缸缸體441和所述注射閘閥油缸缸體471上分別設置有冷卻水管道，用于對缸體進行冷卻，避免溫度過高導致油缸缸體變形以及燙傷操作人員。
[0062]所述儲射轉換結構4外還設置有保護罩，用于防止操作人員意外碰觸造成燙傷。
[0063]由于所述配混結構工作時為連續供料狀態，會連續不斷的擠出所述注塑熔體，而注射結構為間歇式工作狀態，每注射一次后，模具都會有一段保壓時間。故此需要為連續不斷供來的所述注塑熔體設置一個臨時儲藏空間。當所述注塑熔體流入所述儲射轉換結構時，若所述注射結構充料完畢，則所述注射閘閥46在所述注射閘閥油缸47的帶動下關閉，同時，所述儲射閘閥43在所述儲射閘閥油缸44的帶動下移動到如圖9所示的位置，所述注塑熔體將所述導料管45充滿后，轉而向上經由所述第一通道4311充入所述緩沖儲料缸41內部， 進行臨時儲料;若所述注射結構注射完畢，則所述注射閘閥46在所述注射閘閥油缸47的帶動下開啟，同時，所述儲射閘閥43在所述儲射閘閥油缸44的帶動下移動到如圖7所示的位置，所述配混結構輸送來的注塑熔體經由所述雙通孔4321流入所述導料管45中，與此同時， 所述緩沖儲料缸41內部存儲的注塑熔體在所述儲射油壓缸42的加壓作用下，經由第二通道 4312和三通孔4322流入所述導料管45中。在實際生產過程中，一次緩存儲料結束，所述注塑熔體從所述緩沖儲料缸41流出，但由于所述注塑熔體粘稠度較大，會有小部分所述注塑熔體在所述緩沖儲料缸41內部殘留，當新的所述注塑熔體從所述第一通道4311充入所述緩沖儲料缸41時，殘留的所述注塑熔體將有部分被擠到所述第二通道4312上部，當緩存儲料結束時，部分殘留的所述注塑熔體經由第二通道4312流出，如此循環，殘留的陳舊的注塑熔體將被新的注塑熔體替代，使所述注塑熔體通過在兩個閥道中交換進出，減少舊料在所述儲射轉換結構中的殘留時間。
[0064]所述儲射轉換結構為所述配混結構連續不斷供來的所述注塑熔體設置一個臨時儲藏空間，在工業生產中，大大增加了生產效率，避免反復啟停對設備造成的損害，同時避免對所述注塑熔體的反復加熱造成能源的浪費。
[0065]實施例5
[0066]如上述所述的碳纖維成型設備，本實施例與其不同之處在于，如圖11所示，所述多級注射結構5包括一注射結構本體，其用于完成注塑熔體的注射過程;所述注射結構本體包括一注射儲料缸52，其用于存儲所需容量的所述注塑熔體;所述多級注射結構5還包括一注射油缸51、一注射推桿53、一進排料管座54、一注射導管55、一止回閥56、一注射噴嘴57;
[0067]所述注射油缸51包括注射油缸缸體511、注射油缸活塞桿512、注射油缸活塞桿滑動支撐架513,所述注射油缸活塞桿512—端放置于所述注射油缸缸體511內，通過控制注油量來控制所述注射油缸活塞桿512的移動，由于所述注射油缸活塞桿512自重較大，且為水平方向布置，容易造成下垂，因此在所述注射油缸活塞桿512另一端連接所述注射油缸活塞桿滑動支撐架513,用于支撐所述注射油缸活塞桿512防止其下垂造成使用磨損。
[0068]所述注射推桿53置于所述注射儲料缸52內部，所述注射油缸活塞桿512連接所述注射推桿53,所述注射油缸活塞桿512外徑大小與所述注射儲料缸52內徑大小一致且為過渡配合。
[0069]所述注射儲料缸52—端連接所述進排料管座54,所述進排料管座54用于引入所述注塑熔體，并將所述注射儲料缸內的所述注塑熔體注射排出；所述進排料管座包括進料管 541和排料管542，所述進料管541與上方注射閘閥46管口相連通，用于向所述注射儲料缸52 內充料;所述排料管542用于將所述注射儲料缸52內的所述注塑熔體注射排出，所述排料管 542貫穿所述進排料管座54。
[0070]所述進排料管座54另一端與所述注射導管55相連，所述注射導管55另一端連接所述止回閥56,所述止回閥56單向導通，反向不導通，防止所述注塑熔體注射進模具后產生倒流，影響注塑成型。[〇〇71]所述止回閥56內套接所述注射噴嘴57,所述注射噴嘴57與模具上預留的注射孔相抵接，將注塑熔體注入模具內部。所述注射噴嘴57外部設置有射嘴防護罩，防止注射噴嘴57 發生泄漏時噴射出來高溫液體對工作人員造成傷害。
[0072]所述注射油缸活塞桿512上設置有位移計量裝置，用于顯示所述注射油缸活塞桿 512所處的位置，進而間接了解所述注射儲料缸52的進料情況;所述位移計量裝置還可連接一傳感器，實時遠程監控所述注射油缸活塞桿512的移動位置。
[0073]所述注射推桿53前端部位置上設置一環形的溢料槽5121，所述注射儲料缸52外部設置一溢料管521，所述溢料槽5121用于收集從所述注射推桿53和所述注射儲料缸52內壁之間的縫隙處溢出的注塑熔體，當所述注射推桿53上的環形溢料槽5121移動到與所述溢料管521相對應的位置時，廢料經由所述溢料槽5121排出，落入廢料收集槽內，防止溢出料隨意滴落，弄臟設備。
[0074]所述注射儲料缸52外部還設置有至少一個加熱裝置，用于對所述注塑熔體持續加熱，使所述注塑熔體時刻保持熔融狀態。
[0075]所述注射儲料缸52外還設置有保護罩，用于防止操作人員意外碰觸造成燙傷。 [〇〇76]所述注射導管55外部設置有至少一個加熱裝置，用于對所述注塑熔體持續加熱， 使所述注塑熔體時刻保持熔融狀態。[〇〇77]所述注射導管55外還設置有保護罩，用于防止操作人員意外碰觸造成燙傷。
[0078]所述多級注射結構5上還設置有一料筒支撐裝置581，其用于支撐所述多級注射結構5并帶動所述多級注射結構5沿直線方向移動;所述料筒支撐裝置581包括支撐柱和滑輪， 所述滑輪能夠在底部平面上沿直線方向滑動。
[0079]所述多級注射結構5下方為射移底座，其用于支撐整個所述多級注射結構5,所述射移底座上設有滑軌，所述多級注射結構5底部設置有滑塊，所述滑塊可沿所述滑軌滑動。
[0080]所述注射油缸51通過控制注油量來控制所述注射油缸活塞桿512的移動，所述注射油缸活塞桿512帶動所述注射推桿53運動，所述注射推桿53置于所述注射儲料缸52內部， 所述注射儲料缸52—端連接所述進排料管座54,所述進排料管座54另一端與所述注射導管 55相連，所述注射導管55另一端連接所述止回閥56,所述止回閥56內套接所述注射噴嘴57; 當所述注塑熔體經由所述進排料管座54的進料管541流入所述注射儲料缸52內部時，所述注塑熔體推動所述注射推桿53向后部移動，當所述注射儲料缸52內部的所述注塑熔體容量達到注射所需的容量時，所述注射油缸51帶動所述注射油缸活塞桿512,進而帶動所述注射推桿53擠壓所述注塑熔體，使所述注塑熔體經由所述進排料管座54的排料管542、所述注射導管55、所述止回閥56和所述注射噴嘴57快速射出。在經過一段時間保壓后，所述注塑熔體繼續流入所述進排料管座54的進料管541，進行下一次循環。在此過程中，所述注射油缸活塞桿512上設置有位移計量裝置，時刻隨著所述注射油缸活塞桿512移動，顯示所述注射儲料缸52的進料情況。[0081 ] 實施例6
[0082]如上述所述的碳纖維成型設備，本實施例與其不同之處在于，如圖1所示，所述鎖模結構6用于固定安裝模具，并在所述注射結構進行注射時，對所述模具提供夾緊力，便于所述注塑熔體固定成型。
[0083] 實施例7
[0084]如上述所述的碳纖維成型設備，本實施例與其不同之處在于，所述碳纖維成型設備用于加工含碳纖維材料的注塑材料，包括:
[0085]所述配混結構，其用以將配方材料進行剪切、加熱，使其達到熔融狀態，并將連續形態的碳纖維材料進行剪切后與熔融狀態的所述配方材料配混形成注塑熔體；
[0086]所述多級注射結構，其用以當所述注塑熔體容量達到設定值后，注射所述注塑熔體；[〇〇87]所述儲射轉換結構，其用以在所述多級注射結構關閉時，臨時存儲所述注塑熔體； 在所述多級注射結構開啟時，將所述儲射轉換結構和所述配混結構中的所述注塑熔體送入所述多級注射結構。
[0088] —種利用上述碳纖維成型設備生產碳纖維產品的工藝，具體流程如下:
[0089]S1:根據配方比例對配方材料進行計量，并按比例投放所述配方材料；
[0090] S2:對配方材料剪切、加熱，使其達到熔融狀態；
[0091] S3:投放連續纖維；
[0092] S4:剪切連續纖維，使其形成纖維片段，同時與熔融狀態的配方材料混合，形成注塑熔體;如果注射結構關閉，則進行步驟S5，如果注射結構開啟，則進行步驟S6;
[0093] S5:將所述注塑熔體輸送進儲射轉接結構中，如果注射結構開啟，則停止步驟S5轉而進行步驟S6;
[0094] S6:將所述注塑熔體輸送到注射結構中；
[0095] S7:當所述注塑熔體容量達到設定之后，注射。
[0096] 本工藝流程是基于上述設備進行實現的，但不限于上述設備作為基礎。
[0097]所述步驟S2的加熱過程，從所述待加工材料進入到注射步驟完成均設有相應的加熱裝置，使所述注塑熔體時刻處于熔融狀態，所述步驟S2的加熱溫度范圍為150度-500度， 且溫度為分區加熱。
[0098] 所述步驟S5、S6的擠出過程，壓力范圍為0-15兆帕；所述步驟S7的注射過程，壓力范圍為0-300兆帕。[〇〇99]所述步驟S1-S7的成型周期為10秒-300秒。[〇1〇〇]所述步驟S7的注射速度為0-500毫米/秒。
[0101]所述配方材料包括:聚酰胺、聚烯烴、熱塑性聚酯、聚碳酸酯、高性能工程塑料或其他通用樹脂、聚醚醚酮、聚苯硫醚、改性聚苯醚或聚醚酰亞胺、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯或高抗沖聚苯乙烯。
[0102]以上所述僅為本發明的較佳實施例，對本發明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業技術人員理解，在本發明權利要求所限定的精神和范圍內可對其進行許多改變， 修改，甚至等效，但都將落入本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種碳纖維成型工藝，其特征在于，包括以下步驟:S1:根據配方比例將配方材料投入第二進料通孔；S2:對所述配方材料剪切、加熱，使其達到熔融狀態；S3:將連續纖維投入位于所述第二進料通孔下游的第一進料通孔；S4:剪切連續纖維，使其形成纖維片段，同時與熔融狀態的配方材料混合，形成注塑熔 體;如果注射結構關閉，則進行步驟S5，如果注射結構開啟，則進行步驟S6;S5:將所述注塑熔體輸送進儲射轉接結構中，如果注射結構開啟，則停止步驟S5轉而進 行步驟S6;S6:將所述注塑熔體輸送到注射結構中；S7:當所述注塑熔體容量達到設定之后，注射。2.根據權利要求1所述的碳纖維成型工藝，其特征在于，所述步驟S4投放的連續纖維剪 切、加熱時間短于所述配方材料的剪切、加熱時間。3.根據權利要求1所述的碳纖維成型工藝，其特征在于，所述步驟S1所述的螺桿筒體由 至少一個筒體組件組成。4.根據權利要求3所述的碳纖維成型工藝，其特征在于，所述筒體組件包括:開口筒體， 其為所述筒體組件的其中一種結構形式，用于構成所述螺桿筒體;所述開口筒體上設置有 通孔，其用于投入待加工材料，所述通孔包括:第一進料通孔，其用于投入所述連續纖維;第 二進料通孔，其用于投入所述配方材料。5.根據權利要求4所述的碳纖維成型工藝，其特征在于，其中至少一個所述第一進料通 孔位于所述第二進料通孔的下游位置。6.根據權利要求1-4任一所述的碳纖維成型工藝，其特征在于，所述步驟S4投放位置位 于所述步驟S1投放位置的下游。7.根據權利要求4所述的碳纖維成型工藝，其特征在于，所述步驟S2的加熱溫度范圍 為:150度-500度。8.根據權利要求7所述的碳纖維成型工藝，其特征在于，所述配方材料包括:聚酰胺、聚 烯烴、熱塑性聚酯、聚碳酸酯、高性能工程塑料或其他通用樹脂、聚醚醚酮、聚苯硫醚、改性 聚苯醚或聚醚酰亞胺、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯或高抗沖聚苯乙 稀。9.根據權利要求6所述的碳纖維成型工藝，其特征在于，所述步驟S1-S7的成型周期為 10秒-300秒。10.根據權利要求6所述的碳纖維成型工藝，其特征在于，所述步驟S7的注射速度為0-500暈米/秒。
【文檔編號】B29C45/54GK105965755SQ201610265363
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月25日
【發明人】陳熾輝, 劉玉鵬, 張洪, 施海明, 鄒騫, 沈明聰
【申請人】寧波伯樂智能裝備有限公司