一種熱塑性支架的成型方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種熱塑性支架的成型方法,該支架用于將車用平板(包括實心板和空心板)與車輛進行90度連接。
【背景技術】
[0002]玻纖與化纖混紡纖維及其織物是一種新的可形成連續纖維增強增強熱塑性復合材料的新原料。采用這種混紡纖維制造的熱塑性復合材料一方面具有與部分熱固性復合材料相近的機械性能,另一方面這種材料具有環保可回收特性,因此隨著社會對環保要求越來越關注,這種材料也受到越來越多的人所關注,同時該材料還具有比傳統熱固性復合材料更低的密度,從而可以進一步降低制品重量,節省生產成本。
[0003]在產品的開發過程中,常規加熱滾壓的方式只能生產平板類材料,無法滿足客戶對異形制品的需求。
[0004]現有技術的其中一種方案是采用加熱熔融滾壓的方式生產實心平板或者夾心板材類產品。通常的做法是將玻纖與化纖混紡織物或以此為主的材料,通過烘箱或者通過加熱的輥筒將織物中的化纖熔融,之后通過后續的壓力將玻纖與熔融的化纖壓制成為一個整體或形成實心板材或形成三明治類板材。而該種加熱熔融滾壓的方法由于其本身工藝的局限性,因此無法作為結構相對復雜的異形材料的成型方法,僅能生產平面板狀結構材料。
[0005]如圖3所示,支架由支架體39和金屬件40組成,金屬件40用螺絲固定在支架體39上,支架體39的橫截面為L形。該支架用于將車用平板(包括實心板和空心板)與車輛進行90度連接,這種連接方式一方面可以實現平板與車輛的連接,另一方面這種連接在受到沖擊力發生形變后回復到原來狀態。現有技術的支架體39主要采用金屬材料制造,而金屬類材料在收到沖擊后容易發生永久形變,導致固定后的平板與車固定面的角度發生不可恢復性變化,最終導致無法使固定平板保持在一定的位置,從而有影響固定平板的作用。而且金屬材料容易出現銹蝕等現象,影響支架的使用壽命。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足,而提供一種設計合理,以玻纖與化纖混紡織物為原料,加熱使其中的化纖熔融后再模壓成型的熱塑性支架的成型方法。
[0007]本發明解決上述問題所采用的技術方案是:1、一種熱塑性支架的成型方法,其特征在于:包括如下步驟:
一、將玻纖與化纖混紡織物剪裁成相應的形狀和大小;然后按照設計的鋪層結構將幾層混紡織物上下疊放鋪設,鋪設完成后的混紡織物重量為3000-5000克/平方米;完成后的混紡織物為平板狀;
二、加熱熔融:首先將依照步驟一的要求剪裁、鋪放完畢的混紡織物放入溫度為2100C _250°C的烘箱中加熱6-10分鐘,最終使混紡織物的溫度在出烘箱時彡210°C ; 三、模壓成型:把步驟二制成的混紡織物轉移到預先準備好的模具中;模具對混紡織物加熱并施加壓力,下模對混紡織物的加熱溫度為40-130°C,上模對混紡織物的加熱溫度為40-140°C,施加壓力的壓強為2-10MPa ;在模具內具有一定流動性的熔融后的化纖與玻纖充分浸潤,冷卻到一定溫度后開模將半成品取出,取出后的半成品的橫截面為L形;
四、最后按照支架尺寸對步驟三制成的半成品進行沖切成一段段的支架體,再在支架體上用螺絲固定金屬件后制成支架。
[0008]本發明步驟一的剪裁過程中,先對玻纖與化纖混紡織物需要切割的部分進行加熱,再對該部分進行冷卻與擠壓,最后對該部分進行切割。
[0009]本發明步驟一中,采用一切割機構對玻纖與化纖混紡織物進行剪裁;該切割機構包括放卷裝置、加熱裝置、冷卻定型裝置、切割裝置和機架;放卷裝置、加熱裝置、冷卻定型裝置、切割裝置前后依次安裝在機架上;放卷裝置包括放卷支架和放卷輥,放卷支架固定在機架上,放卷輥轉動連接在放卷支架上;加熱裝置包括加熱支架、一號伸縮機構和加熱元件;加熱支架固定在機架上;一號伸縮機構安裝在加熱支架上;加熱元件與一號伸縮機構連接,一號伸縮機構可帶動加熱元件上下豎直移動;冷卻定型裝置包括冷卻裝置、定型裝置和電機;冷卻裝置和定型裝置前后設置;冷卻裝置包括冷卻支架、二號伸縮機構、冷卻輥和一號牽引輥;冷卻支架固定在機架上;二號伸縮機構安裝在冷卻支架上;冷卻輥與二號伸縮機構連接,二號伸縮機構可帶動冷卻輥上下豎直移動;一號牽引輥轉動連接在機架上,冷卻輥和一號牽引輥上下設置;定型裝置包括定型支架、三號伸縮機構、定型輥和二號牽引輥;定型支架固定在機架上;三號伸縮機構安裝在定型支架上;定型輥與三號伸縮機構連接,三號伸縮機構可帶動定型輥上下豎直移動;二號牽引輥轉動連接在機架上,定型輥和二號牽引輥上下設置;電機安裝在機架上,其電機軸通過皮帶或者鏈條與一號牽引輥和二號牽引輥連接;切割裝置包括切割支架、切割刀和四號伸縮機構;切割支架固定在機架上;四號伸縮機構安裝在定型支架上;切割刀與四號伸縮機構連接,四號伸縮機構可帶動切割刀上下豎直移動。
[0010]本發明在步驟四中,采用一沖切模具對步驟三制成的半成品進行沖切;該沖切模具包括上模、上模沖切塊、下模、下模沖切塊、底座和滑動板;上模的底部開有上斜面,上斜面為兩個,相對設置,并且兩個上斜面呈八字形設置;底座固定在下模上;底座為兩個,相對設置;上模沖切塊傾斜設置,與底座上的導向槽滑動連接,使其在沖切模具中斜向滑動設置;上模沖切塊為兩個,相對設置,并且兩個上模沖切塊呈八字形設置;兩個上模沖切塊分別與兩個上斜面配合;下模沖切塊的底部固定在下模上,頂部開有支撐面;下模沖切塊位于兩個上模沖切塊之間,支撐面分別與兩個上模沖切塊相對設置;滑動板為兩個,分別安裝在兩個底座上,兩個滑動板相對設置,并且兩個滑動板呈倒八字形設置;滑動板包括滑塊和滾針;滑塊固定在底座上;滾針轉動連接在滑塊中;兩個上模沖切塊的底部分別與兩個滑動板上的滾針接觸;所述的支撐面為兩個,兩個支撐面相對設置成倒V形,兩個支撐面分別與兩個上模沖切塊相對設置。
[0011]本發明步驟二中,加熱溫度為210°C、215°C、220°C、225°C、230°C、235°C、240°C、245 °C和250 °C中的一種。
[0012]本發明步驟二中,加熱時間為6分鐘、6.5分鐘、7分鐘、7.5分鐘、8分鐘、8.5分鐘、9分鐘、9.5分鐘和10分鐘中的一種。
[0013]本發明步驟二中,加熱完成后混紡織物的溫度為210 °C、215 °C、220 °C、225 °C、230°C、235°C、240°C、245°C 和 250 °C 中的一種。
[0014]本發明步驟三中,下模對混紡織物的加熱溫度為40 °C、50 °C、60 °C、70 °C、80 V、90°C、100°C、110°C、120°C和 130°C 中的一種。
[0015]本發明步驟三中,上模對混紡織物的加熱溫度為40°C、50°C、60°C、70°C、80°C、90°C、100°C、110°C、120°C、130°C和 140°C 中的一種。
[0016]本發明步驟三中,施加壓力的壓強為2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa和1MPa中的一種。
[0017]本發明與現有技術相比,具有以下優點和效果:
1、可將某種功能性平板與車輛固定面垂直的方式連接到車輛上;
2、當固定的平板受到外力作用導致支架壓縮至一定角度后(最小可壓縮到45°),