非金屬防彈頭盔制造工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及個(gè)體防護(hù)裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種非金屬防彈頭盎制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 非金屬防彈頭盎是用于阻止彈丸或碎片穿透，有效保護(hù)人體頭部的防護(hù)裝備，它 是公安干警和安保人員在執(zhí)行特殊任務(wù)時(shí)必須佩戴使用的，W保護(hù)人體頭部不受槍械發(fā)射 的彈丸或爆炸物爆炸時(shí)產(chǎn)生的碎片的傷害。防彈頭盎分為金屬防彈頭盎和非金屬防彈頭 盎，金屬防彈頭盎由于重量較大，舒適性差，易產(chǎn)生跳彈造成二次傷害等原因，已逐漸被非 金屬防彈頭盎所取代。目前市場(chǎng)上主流非金屬防彈頭盎按材料分為芳絕復(fù)合盎和高分子聚 乙締復(fù)合盎兩大類(lèi)。由于采用的防彈頭盎制造工藝的不同，在同一原材料、相同重量的情況 下，制造出來(lái)的防彈頭盎的防彈性能差異很大，主要表現(xiàn)在：防彈頭盎防彈性能級(jí)別的差 異;防彈頭盎防彈性能穩(wěn)定性性的差異;在同等防彈頭盎重量的條件下的防彈性能差異;在 高低溫、水浸條件下防彈性能差異。所述防彈性能包括抗穿透性，背襯材料的凹陷深度、防 跳彈能力等。
[0003] 超高分子量聚乙締材料(UHMWPE)防彈頭盎雖然防子彈穿透性能比較突出，但是由 于其著彈時(shí)盎體的凹陷深度比較大，容易造成頭部非貫穿性損傷，且聚乙締材料烙點(diǎn)低，不 利于過(guò)高溫度條件下壓制，導(dǎo)致其制作工藝難度較大。相反，使用芳絕材料壓制的防彈頭 盎，在制作工藝適當(dāng)?shù)那闆r下，其防彈性能和凹陷深度都優(yōu)于超高分子量聚乙締材料制作 的頭盎，且芳絕材料的烙點(diǎn)高，易于高溫情況下的壓制成型，所W現(xiàn)在市場(chǎng)上主推的是芳絕 防彈頭盎。
[0004] 傳統(tǒng)的非金屬防彈頭盎采用油加熱油冷工藝，頭盎壓制周期較長(zhǎng)，且加熱油加熱 和傳輸對(duì)設(shè)備的要求高，對(duì)環(huán)境的污染大，對(duì)操作人員健康有害，成本投入較高。在產(chǎn)品性 能方面，傳統(tǒng)工藝對(duì)溫度的調(diào)節(jié)控制較難，升降溫速度慢，對(duì)防彈性能的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率 提局不利。
[0005] 現(xiàn)有常用的防彈頭盎的制造工藝，無(wú)論是制造芳絕復(fù)合盎還是聚乙締復(fù)合盎，審U 造出來(lái)的防彈頭盎都存在W下問(wèn)題:通過(guò)增加防彈頭盎片材的層數(shù)來(lái)增加防彈效果，頭盎 重量較重;頭盎防彈效果差，在復(fù)雜環(huán)境下，防彈性能不穩(wěn)定;頭盎耐高溫、低溫及耐水性較 差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明意在提供一種非金屬防彈頭盎制造工藝，通過(guò)該工藝可制造出單盎重量更 輕、防彈效果更好、防彈性能更穩(wěn)定的非金屬防彈頭盎，同時(shí)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本， 提高防彈性能穩(wěn)定性。
[0007] 1.本發(fā)明的非金屬防彈頭盎制造工藝，包括W下步驟：
[000引1)芳絕織物的涂膠；
[0009] 2)芳絕織物預(yù)浸布片材的裁剪；
[0010] 3)芳絕織物預(yù)浸布裁片的鋪疊；
[0011] 4)巧料的預(yù)壓采用冷壓的方法將頭盎巧料放置在預(yù)壓模具上進(jìn)行初次定型、巧料 預(yù)壓，壓力為20-25Mpa;
[0012] 5)巧料的模壓采用電加熱水冷卻工藝，巧料在模壓過(guò)程中，經(jīng)過(guò)升溫、排氣、保溫 和降溫過(guò)程，模壓過(guò)程中壓力保持在20-25Mpa;
[0013] 6)切邊打磨鉆孔；
[0014] 7)表面處理。
[0015] 本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)本工藝制造出的防彈頭盎層數(shù)少、重量輕，防彈效果 好，無(wú)論是在較低溫度、較高溫度還是浸水后，都具有較穩(wěn)定的防彈效果，且具有耐高溫、低 溫等良好的耐雙性。
[0016] 進(jìn)一步，在步驟1)中，涂膠的膠液重量為芳絕織物重量的25%。
[0017] 進(jìn)一步，在步驟2)中，包括卷材分段、裁片排版和電剪下料的步驟。
[0018] 進(jìn)一步，在步驟3)中，片材的鋪疊層數(shù)為18-20層，每鋪一層用雙面膠捆綁定型，層 疊鋪設(shè)過(guò)程中，每鋪一層，前后兩層十字割縫之間逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)18〇到25〇。
[0019] 進(jìn)一步，在步驟4)中，模壓前，分別在上、下模具表面均勻涂抹脫模膏，再將預(yù)壓好 的巧料蓋到下模具上，上、下模具合模。
[0020] 進(jìn)一步，模壓過(guò)程中進(jìn)行S次到五次排氣，每次排氣間隔2-3min。
[0021] 進(jìn)一步，排氣溫度為130-145°C，保溫溫度為145-150°C，保溫時(shí)間為8-12min。
[0022 ] 進(jìn)一步，降溫時(shí)間是10-12min，溫度降至80°C后出模。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為實(shí)施例一中防彈頭盎的裁片樣板圖。
[0024] 圖2為防彈頭盎裁片的排版圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：
[0026] 實(shí)施例一:本實(shí)施例非金屬防彈頭盎制造工藝包括芳絕織物的涂膠、芳絕織物預(yù) 浸布片材的裁剪、芳絕織物預(yù)浸布裁片的鋪疊、巧料的預(yù)壓和模壓成型、切邊打磨鉆孔、表 面處理。具體的工藝流程如下：
[0027] 1.芳絕織物的涂膠工藝
[0028] 打開(kāi)成卷的芳絕織物，拉開(kāi)一層芳絕織物，稱(chēng)量芳絕織物重量25%的混合樹(shù)脂膠 液，然后涂刷在芳絕織物的一面，等膠液驚干不粘手后，再翻轉(zhuǎn)涂刷另一面，將全部膠液涂 完，將涂完膠液的芳絕織物預(yù)浸布懸掛驚干。
[0029] 2.芳絕織物預(yù)浸布片材的裁剪
[0030] 將芳絕織物預(yù)浸布按照設(shè)計(jì)好的下料尺寸進(jìn)行卷材分段、排版、電剪下料等工序， 制作頭盎裁片。
[0031] 卷材分段的要求:為更好的利用材料，分段片材尺寸按造單盎片材消耗量的整數(shù) 倍設(shè)計(jì)布置，一般按1-2倍布置，兩側(cè)余量為5-lOcm;單次下料片材層數(shù)控制在5-10層，W避 免對(duì)刀具的磨損。
[0032] 排版要求:裁片形狀及排版見(jiàn)附圖I和附圖2。
[0033] 電剪下料要求：電剪刀采用專(zhuān)用防彈材料裁剪合金刀片，刀片切割方向與片材平 面方向正交垂直。
[0034] 3.芳絕織物預(yù)浸布裁片的鋪疊
[0035] 選擇裁片鋪疊層數(shù)為18層為一組，作為一個(gè)頭盎巧料單元。首先根據(jù)防彈頭盎的 規(guī)格選擇鋪貼用的頭模，再將芳絕織物預(yù)浸布裁片逐層進(jìn)行疊加鋪設(shè)，每層都與頭模形狀 緊貼，重疊位置采用順時(shí)針疊鋪，每鋪一層用雙面膠捆綁定型，雙面膠起到定型和與下一層 粘連的作用;層疊鋪設(shè)過(guò)程中，每鋪一層，前后兩層十字割縫之間逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)18〇，如此重復(fù) 連續(xù)鋪貼至該組最后一層。
[0036] 裁片角度均勻旋轉(zhuǎn)可保證整體厚度方向的層數(shù)均勻。因?yàn)殇佡N過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)部分 的交叉疊加，旋轉(zhuǎn)后可補(bǔ)充未疊加部分層數(shù)。
[0037] 4.巧料的預(yù)壓和熱模壓成型
[0038] (1)頭盎巧料預(yù)壓
[0039] 通過(guò)液壓機(jī)壓力作用，采用冷壓的方法將頭盎巧料放置在頭盎壓鑄模具上進(jìn)行初 次定型，作用是通過(guò)初壓保證頭盎外觀形狀的一致性，同時(shí)對(duì)巧料進(jìn)行緊固處理，便于熱壓 階段的上模裝配。本實(shí)施例巧料預(yù)壓的液壓機(jī)壓力設(shè)置為20Mpa。
[0040] (2)熱模壓成型。
[0041 ]本熱模壓工藝采用的是電加熱水冷卻工藝，區(qū)別于目前其它防彈頭盎模具熱壓工 藝。目前市場(chǎng)上大多采用加熱油油冷的模壓工藝，該工藝加熱效率低，設(shè)備投入高，且易造 成油污染，制造成本高。
[0042] 熱模壓工藝操作流程：
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