本發明涉及碳纖維增強材料,具體涉及一種碳纖維樹脂基復合材料微波輻射快速處理裝置及其方法。
背景技術:
1、碳纖維增強材料與樹脂基體組成的材料稱為碳纖維樹脂復合材料或碳纖維增強塑料,碳纖維與玻璃纖維相比較,具有高的彈性模量,是玻璃纖維的4~6倍,抗拉強度也略高于它,碳纖維還具有較好的高溫性能,因此當碳纖維和環氧樹脂、酚醛樹脂、聚四氟乙烯等樹脂基體結合在一起組成復合材料時,不僅保持了玻璃鋼的許多優點,同時在許多性能方面還超過了玻璃鋼,碳纖維增強塑料在高溫老化試驗中的強度損失,也比玻璃鋼小,此外在抗沖擊性能、抗疲勞性能、減摩耐磨性能、自潤滑性、耐腐蝕性以及耐熱性等,都有顯著優點。
2、現有技術中,碳纖維樹脂基復合材料在生產過程中,為了提高界面結合力、改善表面粗糙度常常需要進行微波輻射處理,而傳統的碳纖維樹脂基復合材料在微波輻射處理時,通常放置在工作臺上進行,進而對于異形碳纖維樹脂基復合板材進行微波輻射處理時,由于其形狀各有不同,而后在接受微波輻射時,其表面的各種凹凸或轉折面不易均勻受到輻射波影響,此時碳纖維樹脂基復合板材會出現微波輻射不均的現象,進而其表面單一處會出現輻射波受熱過高或過低現象,而后由于碳纖維樹脂基復合材料存在樹脂基材,此時受熱不均的樹脂基材在進行輻射波處理時存在燃燒或爆炸等安全隱患,從而會影響異形碳纖維樹脂基復合板材微波輻射處理的效果。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足,本發明提供了一種碳纖維樹脂基復合材料微波輻射快速處理裝置,以解決上述背景技術中提出的問題。
2、本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:
3、一種碳纖維樹脂基復合材料微波輻射快速處理裝置,包括工作臺,所述工作臺的內部滑動連接有第一連接板,所述第一連接板的兩側分別轉動連接有微波處理板,所述工作臺的一側固定安裝有plc控制器,所述工作臺的內部兩側分別固定安裝有設備箱,所述設備箱與所述plc控制器電性連接;
4、若干個正擋板,若干個所述正擋板分別固定安裝在所述工作臺的兩側,每兩個所述正擋板為一組,所述工作臺的兩側固定安裝有側擋板;
5、所述工作臺的內部轉動連接有兩個轉軸,兩個所述轉軸間隔設置,所述轉軸的外圓壁面固定套接有兩個卷簧,所述轉軸的外圓壁面固定套接有橡膠防護膜,兩個所述微波處理板的頂面均固定安裝有密封罩,所述橡膠防護膜的一端與所述密封罩固定安裝,所述第一連接板的頂面開設有兩個定位孔,所述定位孔的內圓壁面固定套接有管接頭,所述三通電磁閥連接口的內圓壁面固定套接有傳輸管,所述傳輸管與所述管接頭的內圓壁面固定套接,所述第一連接板的頂面固定安裝有兩個密封座,所述密封座的內壁面與所述密封罩活動套接,所述第一連接板的兩側分別固定安裝有橡膠密封塊。
6、通過采用上述技術方案,使用時,通過將外接真空機通過軟管與觸壓頭進行連接,進而工作人員異形的碳纖維樹脂基復合板材放置在第一連接板的頂部,并使兩個微波處理板會呈書本閉合形式相互靠近,而后當兩個密封罩相互貼合時,在其表面的密封條和兩個橡膠密封塊的作用下,兩個微波處理板和第一連接板之間會形成密封腔室,此時工作人員通過外界真空泵將腔室內部的空氣抽至真空,此過程中,由于多個微型輻射發生器相互獨立并且可伸縮移動,進而多個微型輻射發生器可適應性貼合在碳纖維樹脂基復合板材的表面,當腔室內部的空氣抽至真空后,工作人員通過三通電磁閥和傳輸管將單個氣罐內部的惰性氣體輸送至腔室內部,進而工作人員使用多個微型輻射發生器,使其產生微波輻射并與惰性氣體一同對碳纖維樹脂基復合板材進行微波輻射處理,當處理時間達到預定數值時,工作人員再次通過真空泵將腔室內部的惰性氣體抽空,而后工作人員通過三通電磁閥將另一個氣罐內部的氧氣輸送至腔室內部,此時工作人員使用多個加熱棒,進而加熱棒會對腔室內部的空氣和碳纖維樹脂基板材進行加熱處理,而后經過上述操作碳纖維樹脂基板材表面的針型晶體的結構得到改變,從而提高其物理性能,同時溫度傳感器會對碳纖維樹脂基板材處理時的溫度進行反饋,控制其輻射量和加熱溫度,以此達到對碳纖維樹脂基板材進行微波輻射處理的效果,當兩個微波處理板轉動靠近時,兩個橡膠防護膜會隨著密封罩的移動被拉動,進而對工作臺的頂部進行遮擋,而后當腔室內部的碳纖維樹脂基板材在輻射處理過程中發生燃燒或爆炸時,由于碳纖維樹脂基板材處于工作臺的內部并被多個正擋板和兩個側擋板以及兩個橡膠防護膜進行阻擋,此時爆炸或燃燒產生的安全隱患會被隔絕在工作臺的內部,從而達到防止碳纖維樹脂基板材在輻射處理時出現意外造成人員受傷的效果。
7、較佳的,兩個所述微波處理板的內圓壁面分別固定套接有若干個裝設帽,所述裝設帽的內部滑動連接頭微型輻射發生器,所述微型輻射發生器的外圓壁面活動套接有第一彈簧,所述微型輻射發生器與所述plc控制器電性連接,所述密封罩的頂面固定安裝有密封條,兩個所述微波處理板的頂面分別開設有兩個裝設槽,所述裝設槽的內部固定安裝有加熱棒,兩個所述微波處理板的底面均固定安裝有防護罩,所述防護罩的底面固定安裝有固定頭,所述固定頭的內部固定套接有接線頭,所述接線頭通過導線與若干個所述微型輻射發生器電性連接,所述接線頭的底面固定安裝有線纜,所述線纜與所述設備箱電性連接,所述工作臺的一側設置有兩個氣罐,所述工作臺的一側固定安裝有三通電磁閥,所述三通電磁閥連接口的內圓壁面分別固定套接在第一連接管和第二連接管,所述第一連接管的和所述第二連接管的外圓壁面分別與兩個所述氣罐的出氣口固定套接,所述微波處理板的頂面固定安裝有溫度傳感器,所述溫度傳感器與所述plc控制器電性連接。
8、通過采用上述技術方案,便于對碳纖維樹脂基板材進行微波輻射處理,同時便于在處理時提供必要的惰性氣體。
9、較佳的,所述第一連接板的頂面開設有第一安裝槽,所述第一安裝槽的內部滑動連接有若干個裝設座,所述裝設座的頂面轉動連接有基板,所述基板的內部滑動連接有兩個夾板,所述基板的內部兩側分別開設有兩個第二安裝槽,所述第二安裝槽的內部固定安裝有定位柱,所述定位柱的外圓壁面活動套接有第二彈簧,所述夾板與所述定位柱滑動連接。
10、通過采用上述技術方案,便于對異形的碳纖維樹脂基板材進行夾持固定。
11、較佳的,所述工作臺的兩側分別固定安裝有傳動箱,所述傳動箱的內部轉動連接有絲桿,所述絲桿的外圓壁面固定套接有帶輪,所述工作臺的內部設置有傳動帶,兩個所述帶輪通過所述傳動帶帶傳動連接,所述工作臺的一側設置有驅動電機,所述驅動電機與所述plc控制器電性連接,所述驅動電機與所述傳動箱的頂面固定安裝,所述驅動電機驅動軸的底面與所述絲桿固定安裝,所述第一連接板的兩側分別固定安裝有第二連接板,所述第二連接板的內部轉動連接有螺紋軸套,所述螺紋軸套與所述絲桿螺紋連接。
12、通過采用上述技術方案,便于使第一連接板帶動碳纖維樹脂基板材進行升降。
13、較佳的,所述工作臺的內部固定安裝有裝設架,所述裝設架的內圓壁面固定套接有若干個壓力傳感器,所述壓力傳感器與所述plc控制器電性連接,所述第一連接板的底面固定安裝有若干個觸壓頭。
14、通過采用上述技術方案,便于在第一連接板下降時對其高度進行及時反饋。
15、較佳的,所述工作臺的兩側分別開設有兩個滑孔,所述滑孔的內部滑動連接有限位滑塊,所述限位滑塊通過螺栓與所述轉軸固定安裝。
16、通過采用上述技術方案,便于在兩個微波處理板轉動時對其進行導向限位。
17、較佳的,若干個所述夾板的一側均固定安裝有防滑墊。
18、通過采用上述技術方案,防止碳纖維樹脂基板材在夾持過程中發生滑動偏位。
19、較佳的,若干個所述裝設槽的內部均固定安裝有防塵網。
20、通過采用上述技術方案,防止外界灰塵或異物進入裝設槽的內部發生燃燒現象。
21、較佳的,若干個所述正擋板和兩個所述側擋板的表面均涂有阻燃涂層。
22、通過采用上述技術方案,便于提高正擋板和側擋板的防護性能。
23、本發明還提供了一種碳纖維樹脂基復合材料微波輻射快速處理裝置的處理方法,具體步驟如下:
24、步驟一:工作人員將外接真空機通過軟管與觸壓頭進行連接,進而工作人員異形的碳纖維樹脂基復合板材放置在第一連接板的頂部,同時工作人員通過多個夾板對其進行夾持,此過程中,由于多個夾板可進行轉動,進而可對異形的碳纖維樹脂基復合板材的不同彎曲面進行有效夾持,以此對碳纖維樹脂基復合板材進行放置固定;
25、步驟二:當碳纖維樹脂基復合板材放置完成后,工作人員使用驅動電機,進而驅動電機的驅動軸轉動帶動絲桿進行轉動,而后在帶輪和傳動帶的帶傳動作用下,兩個絲桿會同時轉動并帶動第一連接板和其頂部的碳纖維樹脂基復合板材進行下降,進而在下降過程中,兩個微波處理板會呈書本閉合形式相互靠近,而后當兩個密封罩相互貼合時,在其表面的密封條和兩個橡膠密封塊的作用下,兩個微波處理板和第一連接板之間會形成密封腔室,當第一連接板底部的多個觸壓頭接觸壓力傳感器時,壓力傳感器會將信號反饋并停止驅動電機驅動軸的轉動,此時工作人員通過外界真空泵將腔室內部的空氣抽至真空,此過程中,由于多個微型輻射發生器相互獨立并且可伸縮移動,進而多個微型輻射發生器可適應性貼合在碳纖維樹脂基復合板材的表面,以此對碳纖維樹脂基板材的微波輻射處理進行準備操作;
26、步驟三:當腔室內部的空氣抽至真空后,工作人員通過三通電磁閥和傳輸管將單個氣罐內部的惰性氣體輸送至腔室內部,進而工作人員使用多個微型輻射發生器,使其產生微波輻射并與惰性氣體一同對碳纖維樹脂基復合板材進行微波輻射處理,當處理時間達到預定數值時,工作人員再次通過真空泵將腔室內部的惰性氣體抽空,而后工作人員通過三通電磁閥將另一個氣罐內部的氧氣輸送至腔室內部,此時工作人員使用多個加熱棒,進而加熱棒會對腔室內部的空氣和碳纖維樹脂基板材進行加熱處理,而后經過上述操作碳纖維樹脂基板材表面的針型晶體的結構得到改變,從而提高其物理性能,同時溫度傳感器會對碳纖維樹脂基板材處理時的溫度進行反饋,控制其輻射量和加熱溫度,以此達到對碳纖維樹脂基板材進行微波輻射處理的效果;
27、步驟四:當兩個微波處理板轉動靠近時,兩個橡膠防護膜會隨著密封罩的移動被拉動,進而對工作臺的頂部進行遮擋,而后當腔室內部的碳纖維樹脂基板材在輻射處理過程中發生燃燒或爆炸時,由于碳纖維樹脂基板材處于工作臺的內部并被多個正擋板和兩個側擋板以及兩個橡膠防護膜進行阻擋,此時爆炸或燃燒產生的安全隱患會被隔絕在工作臺的內部,從而防止碳纖維樹脂基板材在輻射處理時出現意外造成人員受傷。
28、綜上所述,本發明主要具有以下有益效果:
29、通過兩個微波處理板轉動靠近時,兩個橡膠防護膜會隨著密封罩的移動被拉動,進而對工作臺的頂部進行遮擋,而后當腔室內部的碳纖維樹脂基板材在輻射處理過程中發生燃燒或爆炸時,由于碳纖維樹脂基板材處于工作臺的內部并被多個正擋板和兩個側擋板以及兩個橡膠防護膜進行阻擋,此時爆炸或燃燒產生的安全隱患會被隔絕在工作臺的內部,從而達到防止碳纖維樹脂基板材在輻射處理時出現意外造成人員受傷的效果。