一種用于纖維復合板成型的自加熱平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于復合材料加工技術領域，具體涉及一種用于纖維復合板成型的自加熱
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【背景技術】
[0002]目前復合材料的成型工藝主要有手糊工藝、熱壓罐工藝、模壓工藝、RTM工藝、真空灌注工藝等。真空灌注工藝因具更高的樹脂纖維比、減少樹脂的浪費、減少準備時間、清潔等優點被廣泛應用。
[0003]復合材料的成型工藝與成型平臺密切相關，真空灌注工藝的平臺模具可以為玻璃鋼、金屬模具等，真空負壓成型，需要額外的加熱設備，是一種廣泛應用的非熱壓罐成型工藝。目前真空灌注工藝的加熱裝置一般為烘箱、烘爐、固化爐等，這些加熱裝置存在以下缺點:1)、這些加熱裝置不透明，在灌注、加熱過程中難以觀察到樹脂對纖維的浸漬過程；2)、這些加熱裝置位置固定，不易移動；3)、由于這些加熱裝置容積固定，則復合板制件尺寸受到加熱裝置的限制。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種用于纖維復合板成型的自加熱平臺，解決現有技術中加熱裝置不透明、操作者難以觀察到樹脂對纖維的浸漬過程的技術問題。
[0005]為了實現上述目的，本發明專利技術方案如下:
一種用于纖維復合板成型的自加熱平臺，包括支撐裝置、鋼化玻璃模板、熱輻射燈安裝基座、加熱裝置和保溫裝置。
[0006]所述支撐裝置為長方體框架，鋼化玻璃模板為長方形，設置在支撐裝置的頂端，所述熱輻射燈安裝基座為長方形且與鋼化玻璃模板的大小相同，熱輻射燈安裝基座平行于鋼化玻璃模板設置在支撐裝置上，且位于鋼化玻璃模板的正下方。所述加熱裝置包括多個熱輻射燈和溫控裝置，多個熱輻射燈均勻設置于熱輻射燈安裝基座上，熱輻射燈與溫控裝置之間電連接，溫控裝置與電源連接。
[0007]因為熱輻射燈安裝在非封閉的空間中，熱輻射燈產生的熱量易散失，為了減少熱量的流失、縮短升溫的時間、保證溫度的恒定，所述用于纖維復合板成型的自加熱平臺設置有保溫裝置，保溫裝置為四塊透明有機玻璃布，圍設在長方體框架的四周，且保溫裝置的高度與支撐裝置相同。采用透明的材質可以觀察到復合板制件成型時樹脂浸漬纖維的過程，對灌注過程中出現的一些問題及時解決，避免外觀面產生凹陷、氣泡、白斑、未浸透區域等缺陷。
[0008]為了便于移動用于纖維復合板成型的自加熱平臺，所述長方體框架的底部均勻設置有多個支撐活動腳輪。所述支撐活動腳輪包括滾輪和高度調節裝置，通過高度調節裝置可以實現整個加熱平臺的水平度調節，擺脫生產場地高低不平的限制。
[0009]所述長方體框架的的長度為5050mm，寬為2650mm，高為870mm，所述鋼化玻璃模板長為5000mm，寬為2600mm，厚度為18mm。相比如金屬模具，大幅的鋼化玻璃模板，成本較低，
重量更輕，對支撐平臺承載性能要求低。
[0010]為了加強支撐裝置對大幅鋼化玻璃模板的支撐，所述長方體框架的上端設置有支撐梁，且支撐梁位于鋼化玻璃模板的下方。所述支撐梁包括三根縱向支撐梁和七根橫向支撐梁，縱向支撐梁沿長方體框架的寬度方向均勻設置，橫向支撐梁沿長方體框架的長度方向均勻設置，且支撐梁的寬度均為70mm。
[0011]所述支撐梁與之間重疊設置有導熱板和橡膠板，導熱板與鋼化玻璃模板相接觸，因為支撐梁的存在使鋼化玻璃模板的一部分不能被熱輻射燈照射到，會導致鋼化玻璃模板的受熱不均，影響復合板成型效果，通過設置導熱板對該部分鋼化玻璃模板起到傳熱作用，保證整個鋼化玻璃模板受熱均勻。所述橡膠板與支撐梁相接觸，起到緩沖作用，導熱板和橡膠板長、寬均與相對應的支撐梁相等。
[0012]所述熱輻射燈共有一百八十只，構成熱輻射燈矩陣，沿長方體框架的長度方向均勻設置十八列，沿長方體框架的寬度方向均勻設置十行，熱輻射燈頂部距鋼化玻璃模板內表面為360mm，相鄰熱福射燈的間距為280mm。
[0013]為了便于控制加熱平臺的溫度滿足要求，所述熱輻射燈矩陣包括六個熱輻射燈小矩陣，沿長方體框架的長度方向每行均勻設置三個熱輻射燈小矩陣，沿長方體框架的寬度方向每列均勻設置二個熱輻射燈小矩陣，每個熱輻射燈小矩陣為五行六列，共三十只熱輻射燈，各個熱輻射燈小矩陣相互獨立，分別與溫控裝置之間電連接。這樣可以根據復合板成型時的加熱溫度，合理選擇熱輻射燈小矩陣的個數，方便控制，節省能源。
[0014]為了控制好加熱溫度，所述每個熱輻射燈小矩陣均通過一對熱電偶檢測裝置與溫控裝置之間電連接，每只熱電偶檢測裝置的測溫范圍為0~120°C，針對不同的溫度要求，選擇具體的加熱溫度，控制精度高，利于復合板成型。在復合板制件的制備過程中，不同時段需要的加熱溫度不同，在加熱初期六個熱輻射燈小矩陣全部點亮，隨著加熱時間的增加，鋼化玻璃模板、熱輻射燈安裝基座和保溫裝置所圍成的空間的溫度不斷上升，當溫度達到設定值時，溫控裝置自動關掉幾個熱輻射燈小矩陣，使加熱溫度維持在需要值左右。
[0015]采用本發明所述自加熱平臺制作大幅面高強纖維復合板的成型工藝如下:鋼化玻璃模板作為模具的下半部，首先將鋼化玻璃模板的上表面清潔干凈，然后在鋼化玻璃模板的上表面涂抹脫模劑，在鋼化玻璃模板上表面距外周150mm左右寬的距離鋪設密封膠帶，并粘貼螺旋管；然后鋪設纖維布加強層，所述加強層材料為纖維增強材料。鋪設完纖維布加強層后鋪設導流網，真空灌注最突出的特點是中間導流網，在真空灌注工藝里，樹脂進入纖維層需要引導才能導入，因為很多加強層對樹脂不能很好的滲透，影響了樹脂的流動，中間導流網的存在則起到加快樹脂流動的作用。再布設抽氣口和進膠口，然后再封密封袋，檢查整個模具的氣密性，密封袋不能漏氣。做好上述工作后，就可以配置樹脂準備灌注了，樹脂通過導入管、螺旋管真空導流到模具中，導流到加強層。等灌注結束后，需要繼續保持真空直到樹脂完全固化，否則空氣進入將影響復合板的致密度、強度。在固化的過程的初期，選擇50°C的加熱溫度，通過溫控裝置自動選擇點亮熱輻射燈小矩陣的個數，保持加熱溫度在50°C左右維持四至六小時，然后提高加熱溫度到80°C，溫控裝置自動選擇增加點亮熱輻射燈小矩陣的個數，保持加熱溫度在80°C左右維持四至六小時到完全固化，最后冷卻、脫模、清理現場。在檢查密封性時可以透過有機玻璃布和鋼化玻璃模板隨時觀察樹脂浸漬纖維的程度；根據樹脂的種類確定加熱的溫度，并通過溫控裝置實現板材均勻受熱，隨時觀察模板與工件的界面無凹陷、氣泡、白斑的情況；
本發明采用上述技術方案具有如下明顯的技術效果:
1、本發明所述用于纖維復合板成型的自加熱平臺，通過使用高強鋼化玻璃模板耐溫透明的特性，既保證鋼化玻璃模板在低、中溫下的平面度，同時可以觀察到預浸料與模板的貼合程度以及樹脂浸漬纖維的過程，對灌注過程中出現的一些問題及時解決，避免外觀面產生凹陷、氣泡、白斑、未浸透區域等缺陷。
[0016]2、本發明所述用于纖維復合板成型的自加熱平臺，通過采用保溫裝置，減少了熱量的流失、縮短升溫的時間、保證溫度的恒定，同時采用透明的材質可以觀察到制件成型時的表面狀態。
[0017]3、本發明所述用于纖維復合板成型的自加熱平臺，通過設置支撐活動腳輪，便于移動用于纖維復合板成型的自加熱平臺，同時利用支撐活動腳輪高度調節裝置實現整個加熱平臺的水平調節，擺脫生產場地高低不平的限制。
[0018]4、本發明所述用于纖維復合板成型的自加熱平臺，通過將整個輻射燈矩陣分成多個小矩陣輻射燈，則可以根據復合板加熱溫度的設定值，合理選擇熱輻射燈小矩陣的個數，操作方便，節省能源。
[0019]5、本發明所述用于纖維復合板成型的自加熱平臺，通過設置電偶，則可以針對不同的溫度要求，選擇具體的加熱溫度，控制精度高，利于復合板成型。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明所用于纖維復合板成型的自加熱平臺的結構示意圖；
圖2為本發明所述真空灌注工藝流程圖；
圖3為本發明所述支撐活動腳輪的結構示意圖。
具體實施例
[0021]為使本發明的目的和技術方案更加清楚，下面將結合本發明實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0022]如圖1所示，一種用于纖維復合板成型的自加熱平臺，包括支撐裝置1、鋼化玻璃模板2、熱輻射燈安裝基座3、加熱裝置4和保溫裝置5。
[0023]所述支撐裝置I為長方體框架，鋼化玻璃模板2為長方形，設置在支撐裝置I的頂端，所述熱輻射燈安裝基座3為長方形且與鋼化玻璃模板2的大小相同，熱輻射燈安裝基座3平行于鋼化玻璃模板2設置在支撐裝置I上，且位于鋼化玻璃模板2的正下方。所述加熱裝置4包括多個熱輻射燈41和溫控裝置42，多個熱輻射燈41均勻設置于熱輻射燈安裝基座3上，熱輻射燈41與溫控裝置42之間電連接，溫控裝置42與電源連接。
[0024]因為熱輻射燈41安裝在非封閉的空間中，熱輻射燈產生的熱量易散失，為了減