專利名稱：一種frp板生產(chǎn)設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及FRP板技術領域，更具體地說，特別涉及一種FRP板生產(chǎn)設備。
背景技術：
FRP (Fiber Reinforced Plastics)是纖維增強復合塑料(纖維增強復合材料)的簡稱，纖維增強復合材料具有較高的比強度和較高的比模量，因此廣泛應用在航天、航空、風電葉片等各領域。復合材料(其中包括纖維增強復合塑料)主要的成型工藝為真空灌注工藝。真空灌注工藝以其成型快速、污染低和適用于制備大型部件等優(yōu)點，于近幾年被廣泛
研究和應用。現(xiàn)有技術中，使用VIMP(Vacuum Infiltration Molding Process,真空灌注工藝)工藝制備FRP薄板試樣過程中，在單面剛性模具上以柔性真空袋膜包覆、密封纖維增強材料，利用真空負壓排除模腔中的氣體，并通過真空負壓驅(qū)動樹脂流動而實現(xiàn)樹脂對纖維及其織物的浸潤。因為使用柔性袋膜進行密封，無法精確控制最終FRP制品厚度，且與柔性袋膜接觸的制品上表面不平整，呈現(xiàn)出纖維布的編織紋路或是與其接觸的導流輔材的紋路，這對于需要獲得精確厚度尺寸的薄板試樣影響非常大。不平整的材料表面將導致測試厚度無法準確表征材料實際厚度，最終影響復合材料工程彈性常數(shù)的準確測試。FRP薄板厚度無法精確控制的原因在于VMP工藝需要使用導流網(wǎng)等導流輔材來保證浸潤效果，F(xiàn)RP試樣直接與輔材接觸的一面會形成薄薄一層富膠層，而導流輔材的厚度和面密度、真空體系實際所形成的負壓大小等參數(shù)的變化會導致富膠層厚度發(fā)生變化，這就導致FRP薄板厚度不可控。綜上所述，如何解決FRP薄板在制造時其厚度無法精確控制的問題，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題為提供一種FRP板生產(chǎn)設備，該FRP板生產(chǎn)設備能夠?qū)崿F(xiàn)解決FRP薄板在使用VMP工藝制造時其厚度無法精確控制問題的目的。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種FRP板生產(chǎn)設備，包括成型模具，所述成型模具包括下底板，還包括與所述下底板相適配的剛性的上蓋板；用于控制FRP板成型厚度的墊塊，所述墊塊設置于所述上蓋板與所述下底板之間。優(yōu)選地，所述上蓋板與所述下底板之間還設置有環(huán)形密封件。 優(yōu)選地，所述環(huán)形密封件為橡膠軟管。優(yōu)選地，所述上蓋板上開設有抽氣口和注膠口，所述抽氣口與所述注膠口的開口位置均位于所述環(huán)形密封件的環(huán)形圈內(nèi)。優(yōu)選地，所述抽氣口處設置有第一寶塔接頭，所述注膠口處設置有第二寶塔接頭。
優(yōu)選地，本發(fā)明還包括真空泵，所述第一寶塔接頭上安裝有第一塑料軟管，所述第一寶塔接頭通過所述第一塑料軟管與所述真空泵相連通。優(yōu)選地，本發(fā)明還包括樹脂收集器，所述第一寶塔接頭通過所述樹脂收集器與所述真空泵連通。優(yōu)選地，所述第二寶塔接頭上安裝有用于膠液流通的第二塑料軟管，所述第二塑料軟管與盛裝有所述膠液的裝置相連接。優(yōu)選地，所述第一寶塔接頭具有第一螺紋連接部，所述第二寶塔接頭具有第二螺紋連接部，所述第一螺紋連接部與所述第二螺紋連接部上均纏繞有用于密封的密封膠帶。優(yōu)選地，所述上蓋板上開設有第一螺栓通孔，所述下底板上開設有與所述第一螺栓通孔相配合的第二螺栓通孔，所述上蓋板與所述下底板通過螺栓組件連接，所述螺栓組件的螺栓穿過所述第一螺栓通孔與所述第二螺栓通孔。
本發(fā)明提供了一種FRP板生產(chǎn)設備，用于對FRP板進行生產(chǎn)制造，包括成型模具，成型模具包括下底板，還包括與底板相適配的剛性的上蓋板和用于控制FRP板成型厚度的墊塊，墊塊設置于上蓋板與下底板之間。本發(fā)明設置有下底板和上蓋板，下底板與上蓋板用于限制FRP板的形狀，墊塊設置于下底板和上蓋板之間，用于控制兩個板子(下底板與上蓋板)之間的厚度。使用剛性的上蓋板替代現(xiàn)有技術中的柔性袋膜，如此設置，使得FRP板兩面均與剛性模具(下底板與上蓋板)接觸，與模具接觸的部分形成平整光滑的表面。同時，根據(jù)目標FRP板厚度，通過將固定厚度的墊塊放置于上下兩個剛性底板間來控制FRP板的厚度。本發(fā)明在上述結構設計中，通過采用剛性的上蓋板在FRP板成型過程中，對FRP板表面的成形性具有提高其平整性的作用。并且，使用墊塊對FRP板的厚度進行精確控制，實現(xiàn)了解決FRP薄板在制造時其厚度無法精確控制問題的目的。


圖I為本發(fā)明一種實施例中FRP板生產(chǎn)設備的局部結構不意圖；圖2為本發(fā)明一種實施例中上蓋板的結構示意圖；圖I和圖2中部件名稱與附圖標記的對應關系為下底板I ;上蓋板2 ;第一螺栓通孔21 ;墊塊3 ;第一寶塔接頭4 ;第一塑料軟管5。
具體實施例方式本發(fā)明的核心為提供一種FRP板生產(chǎn)設備，該FRP板生產(chǎn)設備通過在上蓋板與下底板之間設置墊塊的結構設計，實現(xiàn)了解決FRP薄板在使用VMP工藝制造時其厚度無法精確控制問題的目的。為了使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參考圖1，圖I為本發(fā)明一種實施例中FRP板生產(chǎn)設備的局部結構示意圖。本發(fā)明提供了一種FRP板生產(chǎn)設備，用于對FRP板進行生產(chǎn)制造。FRP(FiberReinforced Plastics)是纖維增強塑料(纖維增強復合材料)的簡稱。在本發(fā)明中，F(xiàn)RP板生產(chǎn)設備，包括成型模具，成型模具包括下底板1，下底板I用于裝載FRP板的制造原料，以便進行后續(xù)的加工操作。為了對FRP板的厚度進行精確的控制，本發(fā)明在設置有下底板I的結構基礎上，還提供了下底板I相適配的剛性的上蓋板2和用于控制FRP板成型厚度的墊塊3，墊塊3設置于上蓋板2與下底板I之間。本發(fā)明設置有下底板I和上蓋板2，下底板I與上蓋板2用于限制FRP板的厚度，墊塊3設置于下底板I和上蓋板2之間，用于控制兩個板子(下底板I與上蓋板2)之間的厚度。使用剛性的上蓋板2替代現(xiàn)有技術中的柔性袋膜，如此設置，使得FRP板兩面均與剛性模具(下底板I與上蓋板2)接觸，制造FRP板的原料之一的纖維布上每束紗線間形成的空間在沒有柔性袋膜緊貼的情況下，將會形成空隙并最終由膠液 時，根據(jù)目標FRP板厚度，通過將固定厚度的墊塊3放置于上下兩個剛性底板間來控制FRP板的厚度。在此需要說明的是，墊塊3可以采用金屬墊塊3，也可以其它的具有耐高溫、具有剛性的材料制成的墊塊3，例如陶瓷制墊塊3等。本發(fā)明在上述結構設計中，通過采用剛性的上蓋板2在FRP板成型過程中，對FRP板表面的成形性具有提高其平整性的作用。并且，使用墊塊3對FRP板的厚度進行精確控制，實現(xiàn)了解決FRP薄板在使用VMP工藝制造時其厚度無法精確控制問題的目的。為了在FRP板制造過程中，能夠形成真空負壓的密封空間，在本實施例中還提供了環(huán)形密封件，環(huán)形密封件設置于上蓋板2與下底板I之間。上述結構可以理解為上蓋板2、下底板I以及環(huán)形密封件之間在工作狀態(tài)下形成用于盛裝膠液的密封腔室，該密封腔室為薄板形狀，膠液注入至該密封腔室后，固化形成FRP 板。具體地，環(huán)形密封件為橡膠軟管。橡膠軟管的兩端對接，并使用膠帶將橡膠軟管的兩端固定連接，如此設置，保證了橡膠軟管在被上蓋板2與下底板I壓縮時，能夠與上蓋板2與下底板I之間的緊密接觸，提供其密封效果。環(huán)形密封件除了使用上述的橡膠軟管材料時，還能夠使用橡膠制環(huán)形成型件，如此同樣能夠起到膠液注塑過程中，上蓋板2與下底板I之間的周向密封。請參考圖2，圖2為本發(fā)明一種實施例中上蓋板2的結構示意圖。具體地，上蓋板2上開設有抽氣口和注膠口，抽氣口與注膠口的開口位置均位于環(huán)形密封件的環(huán)形圈內(nèi)。本領域技術人員可知，F(xiàn)RP板在采用VMP工藝制造時，是將液態(tài)狀原料通過真空負壓注入至模具中，使其固化成型。在本發(fā)明中，上蓋板2上開設有注膠口，其目的在于使得膠液從注膠口能夠進入到上蓋板2與下底板I之間。上蓋板2上還開設有抽氣口，其目的在于將上蓋板2、下底板I與環(huán)形密封件之間形成的密封腔室中的空氣抽掉，使得密封腔室中為負壓狀態(tài)，通過負壓驅(qū)動膠液流動，實現(xiàn)膠液對纖維及其織物的浸潤。抽氣口與注膠口的開口位置均位于環(huán)形密封件的環(huán)形圈內(nèi)，該結構設計能夠保證抽氣口和注膠口均能夠與密封腔室相連通，從而使其正常工作。具體地，在本發(fā)明的一種實施例中，抽氣口處設置有第一寶塔接頭4，注膠口處設置有第二寶塔接頭。寶塔接頭是一種用于液壓油路、氣壓管路實現(xiàn)快速連接的接頭，主要適用于以油、水、空氣為介質(zhì)的場合，其裝卸方便，連接性能可靠。基于上述實施例，本發(fā)明還提供了真空泵，第一寶塔接頭4上安裝有第一塑料軟管5，第一寶塔接頭4通過第一塑料軟管5與真空泵相連通，本發(fā)明采用真空泵實現(xiàn)密封腔室的真空抽氣。真空泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出，借以達到抽氣目的的裝置。使用真空泵實現(xiàn)密封腔室真空的目的僅為本發(fā)明的一個具體實施方式
，當然，還可以采用其他方法實現(xiàn)上蓋板2、下底板I與環(huán)形密封件之間的真空作業(yè)，例如使用抽氣泵。由上述可知，設置真空泵的目的在于將密封腔室中的氣體抽調(diào)，使其形成真空負壓狀態(tài)。真空負壓對膠液提供動力，使膠液能夠流動并浸潤密封腔室中的纖維及其織物。為了避免膠液在注塑過程中被真空泵直接從注膠口吸至抽氣口而堵塞真空泵，在本實施例中還提供了用于對膠液進行收集的樹脂收集器。第一寶塔接頭4通過樹脂收集器與真空泵連通，一旦發(fā)生膠液直接被真空泵吸入至抽氣孔的情況，膠液也會進入到樹脂收集器中，從而避免了膠液對真空泵堵塞的情況發(fā)生。同樣其它方法，例如使用過濾器，過濾器設置于第一寶塔接頭4與真空泵之間，也能夠?qū)崿F(xiàn)避免真空泵堵塞的情況發(fā)生。具體地，第二寶塔接頭上安裝有用于膠液流通的第二塑料軟管，第二塑料軟管與盛裝有膠液的裝置相連接。 為了提高寶塔接頭與上蓋板2之間連接的密封效果，在本實施例中，本發(fā)明對寶塔接頭提出了如下結構優(yōu)化第一寶塔接頭4具有第一螺紋連接部，第二寶塔接頭具有第二螺紋連接部，第一螺紋連接部與第二螺紋連接部上均纏繞有用于密封的密封膠帶。除了上述設置密封膠帶的方法提高寶塔接頭的密封性外，還可以在寶塔接頭上設置密封墊，同樣能夠提高寶塔接頭的密封性。具體地，上蓋板2上開設有第一螺栓通孔21，下底板I上開設有與第一螺栓通孔21相配合的第二螺栓通孔，上蓋板2與下底板I通過螺栓組件連接，螺栓組件的螺栓穿過第一螺栓通孔21與第二螺栓通孔。使用螺栓實現(xiàn)上蓋板2與下底板I之間的連接，不僅能夠保證上蓋板2與下底板I之間連接的可靠性，還能夠提高上蓋板2與下底板I之間拆裝的簡便性。在本發(fā)明的另一個實施例中，上蓋板2與下底板I之間還可以采用機械式卡扣連接，同樣能夠達到類似于螺栓連接的效果。以上對本發(fā)明所提供的一種FRP板生產(chǎn)設備進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.ー種FRP板生產(chǎn)設備，包括成型模具，所述成型模具包括下底板(I)，其特征在于，還包括 與所述下底板(I)相適配的剛性的上蓋板(2)； 用于控制FRP板成型厚度的墊塊(3 )，所述墊塊(3 )設置于所述上蓋板(2 )與所述下底板(I)之間。
2.根據(jù)權利要求I所述的FRP板生產(chǎn)設備，其特征在于，所述上蓋板(2)與所述下底板(I)之間還設置有環(huán)形密封件。
3.根據(jù)權利要求2所述的FRP板生產(chǎn)設備，其特征在于，述環(huán)形密封件為橡膠軟管。
4.根據(jù)權利要求2所述的FRP板生產(chǎn)設備，其特征在于，所述上蓋板(2)上開設有抽氣口和注膠ロ，所述抽氣ロ與所述注膠ロ的開ロ位置均位于所述環(huán)形密封件的環(huán)形圈內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求4所述的FRP板生產(chǎn)設備，其特征在于，所述抽氣ロ處設置有第一寶塔接頭(4)，所述注膠ロ處設置有第二寶塔接頭。
6.根據(jù)權利要求5所述的FRP板生產(chǎn)設備，其特征在于，還包括真空泵，所述第一寶塔接頭(4)上安裝有第一塑料軟管(5)，所述第一寶塔接頭(4)通過所述第一塑料軟管(5)與所述真空泵相連通。
7.根據(jù)權利要求6所述的FRP板生產(chǎn)設備，其特征在于，還包括樹脂收集器，所述第一寶塔接頭(4)通過所述樹脂收集器與所述真空泵連通。
8.根據(jù)權利要求5所述的FRP板生產(chǎn)設備，其特征在于，所述第二寶塔接頭上安裝有用于膠液流通的第二塑料軟管，所述第二塑料軟管與盛裝有所述膠液的裝置相連接。
9.根據(jù)權利要求5至8任一項所述的FRP板生產(chǎn)設備，其特征在于，所述第一寶塔接頭(4)具有第一螺紋連接部，所述第二寶塔接頭具有第二螺紋連接部，所述第一螺紋連接部與所述第二螺紋連接部上均纏繞有用于密封的密封膠帶。
10.根據(jù)權利要求9所述的FRP板生產(chǎn)設備，其特征在于，所述上蓋板(2)上開設有第ー螺栓通孔(21 )，所述下底板(I)上開設有與所述第一螺栓通孔(21)相配合的第二螺栓通孔，所述上蓋板(2)與所述下底板(I)通過螺栓組件連接，所述螺栓組件的螺栓穿過所述第ー螺栓通孔(21)與所述第二螺栓通孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種FRP板生產(chǎn)設備，包括成型模具，成型模具包括下底板，還包括與底板相適配的剛性的上蓋板和用于控制FRP板成型厚度的墊塊，墊塊設置于上蓋板與下底板之間。下底板與上蓋板用于限制FRP板的形狀，墊塊設置于下底板和上蓋板之間，用于控制兩個板子之間的厚度。使用剛性的上蓋板使得FRP板兩面均與剛性模具接觸，與模具接觸的部分形成平整光滑的表面。本發(fā)明采用剛性的上蓋板在FRP板成型過程中，對FRP板表面的成形性具有提高其平整性的作用。并且，使用墊塊對FRP板的厚度進行精確控制，實現(xiàn)了解決FRP薄板在使用VIMP工藝制造時其厚度無法精確控制問題的目的。
文檔編號B29C70/34GK102729487SQ20121019913
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權日2012年6月15日
發(fā)明者馮學斌, 劉魁, 盧仁星, 曹陽俊, 陶為樂, 雷志敏 申請人:株洲時代新材料科技股份有限公司