一種 LFT 長(zhǎng)纖維的專用模具

專li名稱：一種 LFT 長(zhǎng)纖維的專用模具，申請(qǐng)?zhí)枺篊N201922460198.2，授quan公告號(hào)：CN211542004U，2020年09月正式獲得國(guó)家實(shí)用新型專li授quan，專li權(quán)人為南京科銳擠出機(jī)械有限公司。LFT長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料憑借高強(qiáng)度、高抗沖擊、耐蠕變等突出優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于汽車輕量化、新能源配件、軌道交通零部件等領(lǐng)域。LFT制品成型之后，物料冷卻固化會(huì)對(duì)模腔內(nèi)壁形成較大抱緊力，傳統(tǒng)一體式封閉模具，成型后的長(zhǎng)纖維制件容易卡滯在模腔內(nèi)部，脫模取出難度大；強(qiáng)行撬取容易造成長(zhǎng)纖維制品開裂、分層、纖維斷裂損傷，直接破壞產(chǎn)品力學(xué)性能，同時(shí)人工取件耗時(shí)久，制約LFT試樣打樣與小批量試制效率。南京科銳擠出機(jī)械有限公司針對(duì)LFT長(zhǎng)纖維制品脫模難、取件易損傷的行業(yè)痛點(diǎn)，研發(fā)本款LFT長(zhǎng)纖維專用模具，通過(guò)分體滑動(dòng)式特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，讓制作完成的LFT長(zhǎng)纖維制品可以便捷完整取出，減少制件開裂破損，提升試樣制備效率，適配實(shí)驗(yàn)室配方研發(fā)、小批量LFT制品成型需求。

傳統(tǒng)LFT成型模具在實(shí)際使用過(guò)程中暴露出諸多現(xiàn)實(shí)短板。常規(guī)模具多采用整體封閉式模腔結(jié)構(gòu)，合模之后模腔為完整固定腔體，LFT熔融復(fù)合材料在模腔內(nèi)冷卻定型，長(zhǎng)纖維物料收縮后緊緊貼合模腔內(nèi)壁，產(chǎn)生很大包緊抱緊力。LFT復(fù)合材料內(nèi)部連續(xù)長(zhǎng)玻纖相互交織，材質(zhì)剛性大、脆性相對(duì)較高，制件卡在模腔中很難直接拿取。操作人員一般依靠螺絲刀、撬棒等工具撬動(dòng)邊角取出制品，撬取受力不可控，極易出現(xiàn)制件邊角崩裂、本體分層、內(nèi)部長(zhǎng)纖維被扯斷破壞，試樣出現(xiàn)隱性損傷，后續(xù)力學(xué)檢測(cè)數(shù)據(jù)失真，對(duì)材料配方研發(fā)工作造成干擾。部分模具雖然設(shè)置頂出機(jī)構(gòu)，但LFT長(zhǎng)纖維板材、樣條整體面積大，單點(diǎn)頂出容易造成制件局部頂穿、拱起變形，無(wú)法保障制品完整度。另外傳統(tǒng)模具拆裝繁瑣，每次成型結(jié)束需要拆卸多組螺栓才能拆開模體，拆裝流程復(fù)雜，耗費(fèi)大量時(shí)間，不適合研發(fā)階段需要頻繁打樣、反復(fù)更換配方的工況。模具拆分之后對(duì)位麻煩，多次拆裝容易出現(xiàn)合模錯(cuò)位，造成試樣飛邊厚薄不均，試樣一致性變差，給LFT新材料研發(fā)帶來(lái)諸多不便。

該專liLFT長(zhǎng)纖維專用模具，主要包含底座、自鎖移動(dòng)底座輪、固定座、一模具、活動(dòng)座、滑桿、滑槽、第二模具、液壓缸、活塞桿以及制作槽等組件。底座底部配置自鎖輪，方便模具整體移位轉(zhuǎn)運(yùn)，底座上方一側(cè)設(shè)置固定座，固定座安裝一模具；底座滑槽上裝配可滑動(dòng)的活動(dòng)座，活動(dòng)座搭載第二模具，第二模具由液壓缸、活塞桿提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，滑桿與滑槽相互配合，保證第二模具水平滑動(dòng)平穩(wěn)，合模、開模運(yùn)行軌跡精準(zhǔn)不偏移；一模具與第二模具分別開設(shè)一制作槽、第二制作槽，合模后兩組制作槽相互對(duì)合，形成完整密閉模腔，用于LFT長(zhǎng)纖維復(fù)合材料的壓制成型加工。本專li核心創(chuàng)新點(diǎn)在于采用水平分體滑動(dòng)開模結(jié)構(gòu)，摒棄傳統(tǒng)上下開合或者整體緊固式結(jié)構(gòu)。當(dāng)LFT長(zhǎng)纖維制品在模腔內(nèi)部冷卻成型完成后，不需要拆卸大量緊固螺栓，直接啟動(dòng)液壓缸，活塞桿帶動(dòng)第二模具順著滑槽水平向外側(cè)滑動(dòng)位移，一模具與第二模具相互分離，原本閉合的模腔直接側(cè)向敞開，成型好的LFT長(zhǎng)纖維制品兩側(cè)不再受到模腔壁抱緊約束，抱緊力被直接釋放，操作人員可以直接將完整的LFT樣件平穩(wěn)取出，無(wú)需撬動(dòng)、敲擊制件，大程度避免長(zhǎng)纖維制品出現(xiàn)開裂、分層、纖維扯斷等損傷問(wèn)題。模具的插板結(jié)構(gòu)可以對(duì)模腔端面限位密封，減少熔體溢料飛邊；滑槽?滑桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)保障每次合模定位精度，多次開合模也不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位，保障每一批LFT試樣厚度、外形尺寸保持統(tǒng)一。整套模具拆裝操作簡(jiǎn)單，開模取件流程簡(jiǎn)化，降低操作人員工作強(qiáng)度，提升LFT試樣制備效率。

本套LFT專用模具既可以用來(lái)制備標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測(cè)試樣條，也可以加工小型LFT板材試樣，非常適合高分子實(shí)驗(yàn)室、科研院所開展LFT配方篩選、工藝條件摸索，對(duì)比不同樹脂基體、玻纖含量、浸潤(rùn)工藝對(duì)長(zhǎng)纖維復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。模具整體便于移位，可直接配套平板硫化機(jī)、小型熱壓設(shè)備使用，適配多種成型工況；模具模腔可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求更換不同規(guī)格鑲塊，切換樣條、薄板等不同試樣規(guī)格。開模后制品無(wú)強(qiáng)力抱緊，試樣完好率大幅提升，保障拉伸、彎曲、沖擊等各項(xiàng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，減少因制件損壞帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)重復(fù)，節(jié)約原料與實(shí)驗(yàn)時(shí)間。模具的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓驅(qū)動(dòng)組件、模腔腔體全部納入ISO9001:2015質(zhì)量管理體系，開展多次開合模耐久測(cè)試，保證長(zhǎng)期反復(fù)使用滑動(dòng)順暢，合模對(duì)位準(zhǔn)確。

該專li模具可與公司多款LFT長(zhǎng)纖維裝備專li配套協(xié)同使用，可對(duì)接氣流展紗裝置、張力展紗裝置等纖維預(yù)處理單元，配合擠出主機(jī)完成長(zhǎng)纖維熔融浸漬，再送入本專用模具完成熱壓定型制樣，形成從纖維放卷?展紗浸漬?擠出?模壓制樣完整的LFT實(shí)驗(yàn)工藝流程，和微型雙螺桿擠出機(jī)、三螺桿擠出設(shè)備、各類切粒輔機(jī)構(gòu)成從小試研發(fā)到工業(yè)化量產(chǎn)的全套裝備矩陣。結(jié)合企業(yè)機(jī)電成套設(shè)備電氣控制系統(tǒng)生產(chǎn)備案、粉塵處理負(fù)壓輸送輔機(jī)環(huán)保生產(chǎn)備案、CE歐盟安全認(rèn)證、出口產(chǎn)品檢驗(yàn)備案全套合規(guī)資質(zhì)，該LFT專用模具主要面向高校、科研院所、新材料企業(yè)研發(fā)部門，也可以配套成套LFT生產(chǎn)線同步對(duì)外交付。南京科銳擠出機(jī)械有限公司深耕LFT長(zhǎng)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料裝備研發(fā)，不僅聚焦長(zhǎng)纖維浸漬、擠出主機(jī)，同時(shí)關(guān)注后端制樣成型模具的細(xì)節(jié)痛點(diǎn)，針對(duì)LFT制品脫模取件難題進(jìn)行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，致力于為長(zhǎng)纖維復(fù)合材料行業(yè)客戶提供纖維保留率高、制樣便捷、試樣完好度高的成套LFT整體解決方案。