您的当前位置:威海福瑞机器人有限公司 > 解决方案 > 机器人系统集成解决方案
产品服务 Products

碳纤维丝束薄层化技术及装备

返回上页

  目前,我国制造业正处于转型升级关键时期,国外的实践经验表明,高端碳纤维材料在制造业方面的应用将会大大提高我国制造产品在国际上的竞争力。最近几年来,国内制造业对碳纤维的需求量猛增,然而优质碳纤维材料一直是发达国家对我国的禁运产品,禁运等级与核武器技术相同,碳纤维展纤技术更是鲜有报道。因此对碳纤维展纤进行关键技术的研究,提高树脂对碳纤维的浸润性,不仅可以提高碳纤维增强复合材料的生产效率,而且可以进一步提高构件的强度,使得产品轻量化。针对以上需求,本方案在气流扰动法碳纤维丝束展纤方面进行了关键技术的研究,揭示了气流扰动展纤器中高速气流对柔性纤维进行展开的机理,研发出了具有自主产权的相关展纤设备,可解决我国在碳纤维产业展纤工艺面临的困局。

  整个系统由由放卷筒、导向辊、多级展纤模块、压辊、收卷筒等组成。展纤模块包括进给辊、电加热装置、张力放大及检测装置、展纤器等部分组成。每一级展纤器下面安装有高速离心机,离心机高速旋转在展纤器内部产生具有一定速度的气流,气流与碳纤维运动方向相垂直地进入展纤器,通过进给辊控制碳纤维所受的张力使得纤维丝束在展纤器内拱形弯曲,气流均匀经过纤维间隙使得纤维平行排列。电加热装置将碳纤维束中的上浆剂软化,减少纤维之间的粘结,利于纤维束的展开。
  ①建立了基于纳维斯托克斯方程的展纤器流场模型,并用FLUENT实现展纤器内部流场的仿真及分析。通过对比不同的展纤器侧板倾斜角度、开口宽度及挡风板高度下的流动特征,得到流场参数对展纤过程的影响规律,实现了展纤器结构参数的优化设计;
  ②通过单级张力控制系统的变速积分PID控制及四级张力控制系统串联输出补偿控制,保证了在展纤过程中张力的稳定及在气流扰动下的抗干扰能力;
  ③通过对展纤器结构的优化及对气流、张力、纤维进给速度的控制,消除了展纤过程中易出现打捻、塌陷等问题,获得了展纤均匀的薄层丝束,展开倍率可达3~5倍,连续展纤长度超过1250 m。
视频

©威海福瑞机器人有限公司  版权所有  鲁ICP备16029980号  电话:0631-5818199  地址:山东省威海市环翠区昆明路高新花园#10  技术支持:力丰网络