【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及碳纖維預浸，具體涉及一種碳纖維熱壓預浸的控制方法、系統、設備、介質。
技術介紹
1、碳纖維具有高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕等優異性能，廣泛應用在航空航天、國防工業、高端體育用品、壓力容器等領域，其作為增強材料的復合材料，生產方式有很多種，預浸料鋪貼是其中一種重要的方式，碳纖維制作成預浸料的性能關系著最終成品的性能，因此為了規避大批量生產后的產品性能不夠優良不符合應用需求的問題，在大批量生產前，先以預設加工工藝，生產小幅寬的預浸料實驗樣品進行性能測試，在性能測試良好以后再以該預設加工工藝投入大批量生產。
2、由于預浸料實驗樣品幅寬較小，使用生產型預浸機生產預浸料試驗樣品的過程中，設備調試又會產生料頭（開始鋪展纖維調試設備時出來的預浸料，存在缺陷，不能作為預浸料實驗樣品），為了保證實驗準確性，需要將料頭切掉報廢，造成了人力、設備、材料等成本的浪費，因此考慮將傳統方式中的熱壓預浸分為兩步，先使用纏繞輥制備單膜預浸料，再通過熱壓輥向單膜預浸料上貼附另一層膠膜，得到雙膜預浸料，但在此過程中，如果纏繞輥上的碳纖維未充分浸漬樹脂就將熱壓輥壓在纏繞輥上，進行另一層膠膜的貼附，會導致單膜預浸料浸漬不充分的區域跟其他區域預浸程度不一致，造成生產出的碳纖維預浸料性能不均勻。
技術實現思路
1、鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，本專利技術旨在提供一種碳纖維熱壓預浸的控制方法、系統、設備、介質。
2、本專利技術第一方面提供一種碳纖維熱壓預浸的控制方法，用于控制碳纖維預浸
3、纏繞輥，所述纏繞輥上貼附有樹脂面朝外的第一膠膜，所述纏繞輥沿其軸向轉動，以使所述第一膠膜的樹脂面上均勻纏繞有若干圈相鄰的碳纖維，得到單面碳纖維預浸料；
4、熱壓組件，所述熱壓組件至少包括設于所述纏繞輥正下方的熱壓輥，所述熱壓輥靠近所述纏繞輥側頂有樹脂面朝外的第二膠膜，所述熱壓輥具有預備狀態和熱壓狀態，所述預備狀態下，所述熱壓輥遠離所述纏繞輥，所述熱壓狀態下，所述熱壓輥壓在所述纏繞輥上，所述熱壓輥上的所述第二膠膜的樹脂面貼附于碳纖維遠離所述第一膠膜側；
5、驅動元件，所述驅動元件用于驅動所述熱壓輥在所述預備狀態和所述熱壓狀態之間切換；
6、該控制方法包括以下步驟：
7、獲取預浸圖像，所述預浸圖像包括若干個第一區域；所述預浸圖像為所述纏繞輥上的所述單面碳纖維預浸料沿周向被掃描整圈得到的熱成像圖像；
8、遍歷所述預浸圖像的所有所述第一區域，得到每個所述第一區域對應的顏色編碼，進而得到每個所述顏色編碼對應的成像溫度；
9、判斷所有所述第一區域的所述成像溫度與標準成像溫度的偏差均小于第一預設閾值時，控制所述熱壓輥由所述預備狀態切換至所述熱壓狀態，所述標準成像溫度為符合加工工藝的標準單面碳纖維預浸料的熱成像圖像對應的溫度。
10、根據本專利技術提供的技術方案，所述碳纖維預浸裝置還包括設于所述纏繞輥徑向一側的調溫組件，所述調溫組件具有朝所述纏繞輥吹風的出風口，所述出風口的延伸長度與所述纏繞輥的軸向長度相同；
11、所述得到每個所述顏色編碼對應的成像溫度之后，還包括以下步驟：
12、若有任意一個所述第一區域的所述成像溫度與所述標準成像溫度的偏差大于所述第一預設閾值時，將該所述第一區域標定為預浸不充分區域；
13、控制所述纏繞輥轉動，并在所述預浸不充分區域轉動至對準所述出風口時，控制所述出風口朝所述纏繞輥吹熱風，以使所述預浸不充分區域的所述成像溫度趨近于所述標準成像溫度。
14、根據本專利技術提供的技術方案，所述驅動元件還用于控制所述熱壓輥壓在所述纏繞輥上的壓力；
15、該控制方法還包括以下步驟：
16、獲取所述第二膠膜的預浸參數，所述預浸參數至少包括樹脂面的樹脂類型和樹脂厚度；
17、基于所述預浸參數，得到所述熱壓輥的預熱溫度；
18、所述控制所述熱壓輥由所述預備狀態切換至所述熱壓狀態，至少包括以下步驟：
19、控制所述熱壓輥上的溫度達到所述預熱溫度后，控制所述纏繞輥停止轉動，將所述熱壓輥由所述預備狀態切換至所述熱壓狀態；
20、在所述控制所述熱壓輥由所述預備狀態切換至所述熱壓狀態之后，還包括以下步驟：
21、判斷所述熱壓輥壓在所述纏繞輥上時，獲取初始熱壓區域的熱壓信息，所述初始熱壓區域為切換時刻下、所述熱壓輥與所述纏繞輥初始接觸的區域；所述熱壓信息至少包括初始壓力和區域分界線的方向，所述初始壓力為所述熱壓輥在所述初始熱壓區域內對所述纏繞輥的壓力，所述區域分界線包括兩條軸向分界線和兩條徑向分界線；
22、獲取熱壓條件，判斷所述初始熱壓區域的所述熱壓信息符合所述熱壓條件時，控制所述纏繞輥繼續轉動。
23、根據本專利技術提供的技術方案，所述初始熱壓區域內沿所述纏繞輥的軸向依次排布有若干個壓力監測位；
24、所述獲取初始熱壓區域的熱壓信息，至少包括以下步驟：
25、獲取各所述壓力監測位的點位壓力；
26、判斷任意兩個所述壓力監測位的所述點位壓力之間的差值絕對值均小于第三預設閾值時，將所有所述壓力監測位的所述點位壓力的平均值作為所述初始熱壓區域的初始壓力。
27、根據本專利技術提供的技術方案，所述基于所述預浸參數，得到所述熱壓輥的預熱溫度之后，還包括以下步驟：
28、獲取所述單面碳纖維預浸料的第一規格參數以及所述熱壓輥的第二規格參數，得到所述熱壓輥的目標壓力，所述第一規格參數至少包括碳纖維型號、碳纖維占比，所述第二規格參數至少包括熱壓輥的硬度；
29、基于所述第一規格參數以及所述第二規格參數，得到所述熱壓輥的目標壓力；
30、所述判斷所述初始熱壓區域的所述熱壓信息符合所述熱壓條件時，控制所述纏繞輥繼續轉動，至少包括以下步驟：
31、判斷所述初始壓力與所述目標壓力的差值絕對值小于第二預設閾值、且所述軸向分界線與所述纏繞輥的軸線平行、所述徑向分界線與所述纏繞輥的母線平行、且任意兩個所述壓力監測位的所述點位壓力之間的差值絕對值均小于所述第三預設閾值時，控制所述纏繞輥繼續轉動。
32、根據本專利技術提供的技術方案，所述初始熱壓區域沿所述熱壓輥的軸向包括三個分區域，每個所述分區域中具有數量相同的所述壓力監測位；
33、所述獲取熱壓條件之后，還包括以下步驟：
34、判斷至少一側所述軸向分界線與所述纏繞輥的軸線不平行時，獲取各所述分區域的區域壓力，所述區域壓力為處于相同分區域的各所述壓力監測位處的所述點位壓力的平均值；
35、當處于兩端的所述分區域的所述區域壓力小于中間的所述分區域的所述區域壓力時，控制所述熱壓輥由所述熱壓狀態切換回所述預備狀態；
36、對所述熱壓輥的延伸方向進行校正，以使所述熱壓輥的軸線與所述纏繞輥的軸線平行。
37、根據本專利技術提供本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種碳纖維熱壓預浸的控制方法，其特征在于，用于控制碳纖維預浸裝置，所述碳纖維預浸裝置至少包括：
2.根據權利要求1所述的碳纖維熱壓預浸的控制方法，其特征在于，所述碳纖維預浸裝置還包括設于所述纏繞輥（8）徑向一側的調溫組件（9），所述調溫組件（9）具有朝所述纏繞輥（8）吹風的出風口，所述出風口的延伸長度與所述纏繞輥（8）的軸向長度相同；
3.根據權利要求1所述的碳纖維熱壓預浸的控制方法，其特征在于，所述驅動元件還用于控制所述熱壓輥（10）壓在所述纏繞輥（8）上的壓力；
4.根據權利要求3所述的碳纖維熱壓預浸的控制方法，其特征在于，所述初始熱壓區域（15）內沿所述纏繞輥（8）的軸向依次排布有若干個壓力監測位；
5.根據權利要求4所述的碳纖維熱壓預浸的控制方法，其特征在于，所述基于所述預浸參數，得到所述熱壓輥（10）的預熱溫度之后，還包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的碳纖維熱壓預浸的控制方法，其特征在于，所述初始熱壓區域（15）沿所述熱壓輥（10）的軸向包括三個分區域，每個所述分區域中具有數量相同的所述壓力監測位；<...
【技術特征摘要】
1.一種碳纖維熱壓預浸的控制方法，其特征在于，用于控制碳纖維預浸裝置，所述碳纖維預浸裝置至少包括：
2.根據權利要求1所述的碳纖維熱壓預浸的控制方法，其特征在于，所述碳纖維預浸裝置還包括設于所述纏繞輥（8）徑向一側的調溫組件（9），所述調溫組件（9）具有朝所述纏繞輥（8）吹風的出風口，所述出風口的延伸長度與所述纏繞輥（8）的軸向長度相同；
3.根據權利要求1所述的碳纖維熱壓預浸的控制方法，其特征在于，所述驅動元件還用于控制所述熱壓輥（10）壓在所述纏繞輥（8）上的壓力；
4.根據權利要求3所述的碳纖維熱壓預浸的控制方法，其特征在于，所述初始熱壓區域（15）內沿所述纏繞輥（8）的軸向依次排布有若干個壓力監測位；
5.根據權利要求4所述的碳纖維熱壓預浸的控制方法，其特征在于，所述基于所述預浸參數，得到所述熱壓輥（10）的預熱溫度之后，還包括以下步驟：
6.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：董彬，李鵬輝，方靜，付鑫，鄭建超，張瀠月，
申請(專利權)人：長盛廊坊科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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