一种复合材料样品制备装备的制作方法

本发明涉及样品制备，更具体地说，涉及一种复合材料样品制备装备。

背景技术：

1、纤维缠绕管道产品，由于其具有比强度高、耐各种恶劣环境、成型周期短生产效率高等优势，在交通、航空航天、建筑等领域广泛应用，纤维产品在进入市场之前，往往需要进行大量的实验研究其纤维性能。

2、目前，厂商大多采用以下两种方案对复合材料进行评价：一是连续缠绕管道后切割制成样品，这种方式对样品切割时精度要求较高，由于样品宽度只有6mm，管道内径150mm，没有精度较高的加工切割设备，切割样条无法满足精度要求，且每次管道缠绕时需要大量纤维进行缠绕制备，样品周期较长，对后期样品的拉伸及剪切测试数据稳定性和真实性有较大影响；另外一种是使用简易模具制成样品，使用纤维预浸料手动缠绕至模具上，根据树脂工艺性能加热固化，这种方法虽然固化脱模后可以得到宽度6mm，内径150mm的样品，但材料内部因缠绕过程中未对纤维展纤并加载稳定张力，同样存在对测试数据的有效性。

3、综上所述，如何提供一种可快速制成纤维样品且确保测试数据有效性的设备，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种复合材料样品制备装置，可快速制成纤维样品且确保测试数据有效性。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种复合材料样品制备装备，包括：

4、供料组件，所述供料组件包括缠绕有纤维的纱筒；

5、模具轴，用于缠绕纤维并形成样品；

6、浸胶组件，所述浸胶组件位于供料组件和模具轴之间，用于对纤维浸染固化剂；

7、张力检测仪，安装于模具轴和浸胶组件之间，用于对供料组件和模具轴之间的纤维进行张力检测；

8、张力调整组件，用于根据纤维张力的检测结果自动控制纤维的张力。

9、本发明进一步的，所述模具轴与张力检测仪之间设有展纤器，用于将纤维均匀缠绕至模具轴上。

10、本发明进一步的，还包括：

11、机架，所述供料组件、模具轴、浸胶组件、张力检测仪和张力调整组件均安装于机架；

12、第一驱动电机，安装于机架，并用于对模具轴进行驱动。

13、本发明进一步的，所述供料组件包括：

14、支架，所述支架上转动安装有转轴，所述转轴上安装有用于固定纱筒的固定块；

15、第二驱动电机，安装于支架，用于驱动转轴转动。

16、本发明进一步的，所述浸胶组件包括：

17、浸胶槽，安装于机架；

18、若干个浸胶辊，安装于浸胶槽上，用于将经过的纤维浸入浸胶槽内部的固化剂中。

19、本发明进一步的，所述浸胶槽两侧均设有纤维穿过的导纱孔，所述导纱孔采用瓷质材料制成。

20、本发明进一步的，所述机架上安装有位于浸胶槽两侧的导纱杆。

21、本发明进一步的，若干个所述浸胶辊可拆卸的安装于浸胶槽上。

22、本发明进一步的，张力调整组件包括：

23、支柱，安装于机架上，所述支柱上滑动安装有调整块，所述调整块上安装有张力杆；

24、驱动件，所述驱动件用于驱动调整块在支柱上滑动。

25、本发明进一步的，所述张力调整组件还包括：

26、丝杠，所述丝杠的轴线与支柱长度方向平行，所述丝杠转动安装在机架上，所述调整块与丝杠之间螺纹配合。

27、本发明提供的复合材料样品制备装备，首先将缠有纤维的纱筒上的纤维一端抽出，然后以此穿过浸胶组件、张力检测仪和张力调整组件，最后缠绕在模具轴上，此时通过控制模具轴转动，使纤维不断地缠绕在模具轴上，在此过程中，纤维经过浸胶组件浸入树脂，能够更好的烘干成型，与树脂形成复合材料样品，同时过程中通过张力调整组件用于根据纤维张力的检测结果自动调节纤维的张力，利用电子原理固定张力值以控制伺服电机根据张力需求转动，提高纤维的直线性，并且能够使纤维缠绕至模具轴上更加均匀，提高样品成型的效果，因此仅需要一卷纤维样品就可以实现样品制备，减少了纤维的浪费，即降低试验成本，并解决采用管道切割方式造成样品宽度不均匀，且表面不光滑问题，而且对后期力学性能表征稳定性，具备更准确的数据有效性。

技术特征：

1.一种复合材料样品制备装备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种复合材料样品制备装备，其特征在于，所述模具轴（2）与所述张力检测仪（4）之间设有展纤器（6），用于将纤维均匀缠绕至所述模具轴（2）上。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料样品制备装备，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的一种复合材料样品制备装备，其特征在于，所述供料组件（1）包括：

5.根据权利要求3所述的一种复合材料样品制备装备，其特征在于，所述浸胶组件（3）包括：

6.根据权利要求5所述的一种复合材料样品制备装备，其特征在于，所述浸胶槽（301）两侧均设有纤维穿过的导纱孔（303），所述导纱孔（303）采用瓷质材料制成。

7.根据权利要求5所述的一种复合材料样品制备装备，其特征在于，所述机架（7）上安装有位于所述浸胶槽（301）两侧的导纱杆（304）。

8.根据权利要求5所述的一种复合材料样品制备装备，其特征在于，若干个所述浸胶辊（302）可拆卸的安装于所述浸胶槽（301）。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种复合材料样品制备装备，其特征在于，张力调整组件（5）包括：

10.根据权利要求9所述的一种复合材料样品制备装备，其特征在于，所述张力调整组件（5）还包括：

技术总结本发明公开了一种复合材料样品制备装备，涉及样品制备技术领域，包括供料组件、模具轴、浸胶组件、张力检测仪和张力调整组件，供料组件包括缠绕有纤维的纱筒，模具轴用于将纤维缠绕并形成样品，浸胶组件位于供料组件和模具轴之间，用于对纤维浸染固化剂，张力检测仪安装于供料组件和浸胶组件之间，用于对供料组件可模具轴之间的纤维张力进行检测，张力调整组件用于根据纤维张力的检测结果自动调节纤维的张力。能够使纤维缠绕至模具轴上更加均匀，对后期力学性能表征稳定性，具备更准确的数据有效性，且样品制造成本更低，效率更高。技术研发人员：王锁柱,王毅,廖金梅,姜宁,王文凯,李婷婷,龚友坤,张弘扬,廖利君,黎刚受保护的技术使用者：重庆国际复合材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10