碳纤维复合材料快速成型油温模温机

技术领域

本发明涉及模温机技术领域，具体为碳纤维复合材料快速成型油温模温机。

背景技术

碳纤维复合材料快速成型油温模温机最重要的是模具温度控制体系。碳纤维复合材料成型控制具有“三要素”，即温度、压力和时间。其中，温度决定了模具对模腔内材料的传热条件，这将影响材料的熔化，流动和凝固过程。

在模塑过程中碳纤维复合材料油温机的温度控制包括四个部分，模具温度，加热速率，模塑固化温度和保持时间，碳纤维复合材料油温机的使用可以缩短生产周期，提高生产效率，通常，当碳纤维模塑料具有高挥发物含量且不溶性树脂含量低时，模具温度较低，不易维持塑形环境温度的统一性，如果结构复杂或大，当模具难以模塑时，模制产品的质量更低。

发明内容

本发明提供了碳纤维复合材料快速成型油温模温机，具备产品精度高，重复性好以及成型快，提高生产效率的优点，解决了上述背景技术所提出的问题。

本发明提供如下技术方案：碳纤维复合材料快速成型油温模温机，包括：

输气模块，用于设备输油气压动力来源；

冷热油存储模块，用于对模具进行输送冷热油作业；

液面传感模块，用于传感冷热油液面位置；

温度传感模块，以数据传输的形式传达模具内的温度；

压力传感模块，对管道以及各模块中空气以及冷热油压力进行测量；

循环模块，热油和冷油进行冷热转换；

控压模块，以保持管道或设备中的压力阈值；

压力数据采集模块，用于检测、显示、报警以及控制信号输出；

冷却模块，用于对模具内部的温度进行降温作业。

作为本发明的优选技术方案，所述输气模块中包括：空压机、水气分离器、减压阀、空气过滤器以及气动电磁阀，用于加压输送空气、空气降湿、控压、过滤空气以及开关管路通行状态。

作为本发明的优选技术方案，所述冷热油转换模块中包括：热罐、冷罐，且热罐和冷罐中皆分别设有球阀一V004和排油管路，用于对冷热油进行存储同时维持冷热油的温度，同时开关管路，对冷热油进行定时定压以及定向运输。

作为本发明的优选技术方案，所述液面传感模块包括：液位感知棒一、液位感知棒二、液位感知棒三以及液位感知棒四，液位感知棒一、液位感知棒二皆安装于热罐中，且液位感知棒三和液位感知棒四皆安装于冷罐中。

作为本发明的优选技术方案，所述温度传感模块中包括：温度传感器T1、温度传感器T2，以两个温度传感器T1和T2形成感温线，用于对模具以及冷热油温度进行感应，同时以数据的形式传达至压力数据采集模块。

作为本发明的优选技术方案，所述压力传感模块中包括：压力传感器P104，用于监测设备以及管道内部压力数值，监控压力阈值。

作为本发明的优选技术方案，所述循环模块包括：冷循环泵、热循环泵、球阀二V004、气动三通阀B和气动三通阀C以及热交换器，气动阀A、D、E，且气动阀A处设有泄压阀，气动阀D和气动阀E分别与热油回口和冷油回口连接，其中气动三通阀B与热油口连接，且气动三通阀B通过输油管路与气动三通阀C相通，气动三通阀B通过气动三通阀C与冷油出油口相通，热交换器主要用于将热油中的热量经过热转换作业传递至冷油中。

作为本发明的优选技术方案，所述控压模块包括：安全阀SV001、补油阀、补油泵M401、排气电磁阀SV001，用于对管路中气压以及油压进行管控。

作为本发明的优选技术方案，所述压力数据采集模块包括：客户端控温压机，用于检测、显示、报警和控制信号输出，且通过高速MCU采集并处理数据，所述冷却模块中包括：冷却水回水管、冷却水进水管、低压压力开关PS-103、球阀V003以及立式止回阀V006。

本发明具备以下有益效果：

1、该碳纤维复合材料快速成型油温模温机，通过设置的冷热油存储模块、温度传感模块以及循环模块，使得该油温机系统能够对设备内部的塑形环境温度进行实时监控，同时利用冷热油存储模块维持原料塑形环境的温度，相较于传统的油温模温机对碳纤维的成型速度更快，缩短了产品的生产周期，提高了该油温模温机对碳纤维的生产效率。

2、该碳纤维复合材料快速成型油温模温机，通过设置的压力数据采集模块，根据温度传感模块以及循环模块的配合，使得压力数据采集模块可将设备内部的温度环境以数据的形式展示给操作人员，同时能够利用循环模块和冷热油存储模块来进行自动控温作业，使得客户端控温压机可以与该模温机联动而实现自动温控的效果，自动平衡设备以及油温机内部温度以及压力，延长了该油温机的使用寿命，也提高了该油温机的实用性。

附图说明

图1为本发明压力数据采集模块和循环模块示意图；

图2为本发明冷热油存储模块示意图；

图3为本发明压力数据采集模块和循环模块以及控压模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，碳纤维复合材料快速成型油温模温机，包括：

输气模块，用于设备输油气压动力来源；

冷热油存储模块，用于对模具进行输送冷热油作业；

液面传感模块，用于传感冷热油液面位置；

温度传感模块，以数据传输的形式传达模具内的温度；

压力传感模块，对管道以及各模块中空气以及冷热油压力进行测量；

循环模块，热油和冷油进行冷热转换；

控压模块，以保持管道或设备中的压力阈值；

压力数据采集模块，用于检测、显示、报警以及控制信号输出，通过设置的控压模块中的补油泵M401，使得该油温机在作业过程中出现冷油体量或者热油体量小于规定的数据时，液位感知棒一、二、三以及四皆会将数据传递至压力传感模块以及压力数据采集模块中，以自动控制的方式使得补油泵M401由客户端油槽中抽取冷却油或者热油来对模具分别进行升温或者降温作业，从而实现自动温控的效果，同时搭配冷却模块使得该油温机能够一次性生产形状复杂的碳纤维制品，减少了大量的时间与人员的安排。

在一个优选的实施方式中，所述输气模块中包括：空压机、水气分离器、减压阀、空气过滤器以及气动电磁阀，用于加压输送空气、空气降湿、控压、过滤空气以及开关管路通行状态，加压后的管道能够使得热油或者冷油皆能够进行流动，同时在气体加压后能够保障热量损失的速度降低，提高了模具对热量的存储效果。

在一个优选的实施方式中，所述冷热油转换模块中包括：热罐、冷罐，且热罐和冷罐中皆分别设有球阀一V004和排油管路，用于对冷热油进行存储同时维持冷热油的温度，同时开关管路，对冷热油进行定时定压以及定向运输，利用排油管路和止阀的配合能够让冷油和热油处于静止或者和气压的配合进行流动，从而实现能够进行热转换作业以及恒温作业的效果。

在一个优选的实施方式中，所述液面传感模块包括：液位感知棒一、液位感知棒二、液位感知棒三以及液位感知棒四，液位感知棒一、液位感知棒二皆安装于热罐中，且液位感知棒三和液位感知棒四皆安装于冷罐中，利用液位感知棒一、二、三以及四，使得热罐和冷罐中的油体液位能够以数据的形式展示给操作人员，同时搭配补油泵M401使用，从而自动计算出热油以及冷油的体积，实现自动补油的效果，提高了该油温机的自动化和智能化。

在一个优选的实施方式中，所述温度传感模块中包括：温度传感器T1、温度传感器T2，用于对模具以及冷热油温度进行感应，同时以数据的形式传达至压力数据采集模块，温度传感器T1和T2皆能够对模具内部以及设备内部的温度进行感知并将其转换为可用的输出信号，利用压力数据采集模块进行展示，便于使用者采集数据以及让设备自动监控碳纤维产品生产环境温度的效果。

在一个优选的实施方式中，所述压力传感模块中包括：压力传感器P104，用于监测设备以及管道内部压力数值，监控压力阈值，压力传感模块以力学信号为媒介，把流量和压力的参数与电信号联系起来，实现测量压力的效果，以在压力过大或者过小时分别进行减压和加压作业，提高了该油温机的安全性和对模具内部控温以及加压的效果。

在一个优选的实施方式中，所述循环模块包括：冷循环泵、热循环泵、球阀二V004、气动三通阀B和气动三通阀C以及热交换器，气动阀A、D、E，且气动阀A处设有泄压阀，气动阀D和气动阀E分别与热油回口和冷油回口连接，其中气动三通阀B与热油口连接，且气动三通阀B通过输油管路与气动三通阀C相通，气动三通阀B通过气动三通阀C与冷油出油口相通，热交换器主要用于将热油中的热量经过热转换作业传递至冷油中，气动三通阀B和C分别对冷油和热油进行密封和导流作业，从而使得该油温机在需要升温或者降温时热油和冷油之间能够进行热转换作业，进一步提高了该油温机控温效果。

在一个优选的实施方式中，所述控压模块包括：安全阀SV001、补油阀、补油泵M401、排气电磁阀SV001、立式止回阀V006，用于对管路中气压以及油压进行管控，通过调节进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使得出口压力自动保持稳定的阀门，进一步提高了该油温机的控压效果。

在一个优选的实施方式中，所述压力数据采集模块包括：客户端控温压机，用于检测、显示、报警和控制信号输出，且通过高速MCU采集并处理数据，所述冷却模块中包括：冷却水回水管、冷却水进水管、低压压力开关PS-103、球阀V003以及立式止回阀V006，压力数据采集模块能够分别进行检测、显示、报警和控制信号输出作业，以确保系统正常运行,通过高速MCU采集并处理数据，内置精密传感器进行补偿，是检测压力、液位信号，实现压力、液位监测和控制的高精度设备，进一步提高了该油温机的智能化。

工作原理，启动机器时补油系统动作，补油泵M401打开，油通过止回阀V006到达加热系统油罐，加热系统油罐补满油后，补油切换阀自动切换补油口使得补油泵M401给冷却系统油罐补油，当冷却系统油补满油，感温线和压力传感器检测数值给压力数据采集模块，加热管加热到设定温度热油进行储能，冷却系统冷油也进行储能，储能后在模具上做均衡的加温道,当模具摆放上碳纤维材料后，压机合模后打入高温油,把模具温度提高到一个设定值，然后输气模块开始保压,在输气模块中的空压机完成保压转入冷却后,开始注入冷油,模具温度很快下降到一个设定值后开模,完成整个液压成型过程。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。