本發(fā)明涉及玻璃纖維合成，具體為一種玻璃纖維合成型材的拉擠成型方法。

背景技術(shù)：

1、玻璃纖維合成型材作為一種高性能的復(fù)合材料，因其輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、耐候性好等特性，在建筑、交通、電力、通訊等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。拉擠成型是玻璃纖維合成型材的主要生產(chǎn)工藝之一，它通過(guò)將玻璃纖維紗線浸漬樹脂后，在模具中經(jīng)過(guò)高溫固化，形成具有特定形狀和尺寸的型材。

2、但是目前現(xiàn)有的拉擠成型方法在浸漬與固化過(guò)程中，樹脂浸漬深度、模具溫度、牽引速度等關(guān)鍵工藝參數(shù)的控制對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和尺寸精度至關(guān)重要，然而現(xiàn)有方法可能依賴于人工經(jīng)驗(yàn)和簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，導(dǎo)致參數(shù)控制不精確，進(jìn)而出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，并且可能缺乏精確的計(jì)算公式來(lái)指導(dǎo)這些參數(shù)的優(yōu)化，使浸漬與固化過(guò)程難以達(dá)到最佳狀態(tài)，影響了產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率，并且在拉擠成型過(guò)程中，關(guān)鍵工藝參數(shù)的選擇和優(yōu)化可能缺乏精確的計(jì)算支持，無(wú)法根據(jù)產(chǎn)品性能需求，精確調(diào)整擠壓參數(shù)、樹脂和擠壓材比例等，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃纖維合成型材的拉擠成型方法，解決了上述背景技術(shù)中所提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種玻璃纖維合成型材的拉擠成型方法，包括以下成型方法：

3、步驟一、原料準(zhǔn)備；選擇多股玻璃纖維紗線，同時(shí)根據(jù)用戶選擇的顏色將不飽和樹脂調(diào)成合適的顏色并置入樹脂筒中，然后加入固化劑和促進(jìn)劑以確保樹脂在成型過(guò)程中能夠迅速固化；

4、步驟二、紗線浸泡；將準(zhǔn)備好的玻璃纖維紗線通過(guò)所述樹脂筒進(jìn)行浸泡，使紗線充分浸潤(rùn)樹脂，使樹脂能填充紗線之間的空隙，形成緊密的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)；

5、步驟三、模具成型；浸泡后的紗線進(jìn)入模具然后升溫，模具中玻璃纖維紗線和樹脂在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使樹脂固化形成具有強(qiáng)度和剛度的型材；

6、步驟四、牽引切斷；經(jīng)過(guò)模具成型的型材由牽引機(jī)牽引出模具，并按照所需的長(zhǎng)度進(jìn)行切斷。

7、可選的，所述玻璃纖維合成型材的擠壓壓力為4.5-165mpa之間，擠壓速度為0.8-17.5m/，模具成型過(guò)程中的加熱溫度通常在100-250℃之間，冷卻溫度則在3-28℃之間。

8、可選的，所述步驟一、步驟三和步驟四中分別包括：計(jì)算準(zhǔn)備模塊、磨具溫控模塊和牽引模塊；

9、所述計(jì)算準(zhǔn)備模塊包括：纖維絲張力計(jì)算子模塊、樹脂浸漬深度計(jì)算子模塊和模具磨損預(yù)測(cè)子模塊；

10、所述牽引模塊包括：牽引速度計(jì)算子模塊和能耗計(jì)算子模塊。

11、可選的，所述纖維絲張力計(jì)算子模塊的處理過(guò)程如下：

12、；

13、其中：

14、t指代張力數(shù)值、ka指代張力系數(shù)、da指代纖維絲的直徑、la指代纖維絲的長(zhǎng)度、va指代拉擠速度；

15、將纖維絲的直徑da、纖維絲的長(zhǎng)度la和拉擠速度va輸入至纖維絲張力計(jì)算子模塊中，并基于張力系數(shù)ka輸出張力數(shù)值t。

16、可選的，所述樹脂浸漬深度計(jì)算子模塊的處理過(guò)程如下：

17、?；

18、其中：

19、db指代浸漬深度值、tb指代浸漬時(shí)間、pb指代纖維絲的排列密度，即纖維絲占模具截面的比例、ub指代樹脂的粘度值；

20、將浸漬時(shí)間tb、纖維絲的排列密度pb和樹脂的粘度值ub輸入至樹脂浸漬深度計(jì)算子模塊，輸出浸漬深度值db。

21、可選的，所述模具磨損預(yù)測(cè)子模塊的處理過(guò)程如下：

22、?；

23、其中：

24、wc指代模具的磨損量、kc指代模具的磨損系數(shù)、nc指代拉擠次數(shù)、dc指代纖維絲的直徑、xc指代樹脂的粘度；

25、將纖維絲的直徑dc和樹脂的粘度xc輸入至模具磨損預(yù)測(cè)子模塊中，并基于拉擠次數(shù)nc和模具的磨損系數(shù)kc輸出模具的磨損量wc。

26、可選的，所述磨具溫控模塊的處理過(guò)程如下：

27、td＝tda1.5＋?tdbj－?tdbs；

28、其中：

29、td指代模具的溫度值、tda指代樹脂固化的溫度、?tdbj指代由加熱速率和加熱時(shí)間決定的溫度增量、?tdbs指代由模具材料熱導(dǎo)率和環(huán)境溫度決定的溫度降低量；

30、將樹脂固化的溫度tda輸入至磨具溫控模塊中，并基于?tdbj溫度增量與溫度降低量?tdbs之間的差值輸出模具的溫度值td。

31、可選的，所述牽引速度計(jì)算子模塊的處理過(guò)程如下：

32、?；

33、其中：

34、vf指代牽引速度值、lv指代產(chǎn)品的目標(biāo)長(zhǎng)度值、vtf指代牽引的總時(shí)間、vtt指代樹脂在模具中的固化時(shí)間；

35、將樹脂在模具中的固化時(shí)間vtt、牽引的總時(shí)間vtf和產(chǎn)品的目標(biāo)長(zhǎng)度值lv輸入至牽引速度計(jì)算子模塊中，輸出牽引速度值vf。

36、可選的，所述能耗計(jì)算子模塊的處理過(guò)程如下：

37、?；

38、其中：

39、eq指代總能耗值、pq指代加熱功率值、tq指代加熱的時(shí)間、psq指代牽引功率值、lqs指代總拉擠長(zhǎng)度；

40、將加熱功率值pq、加熱的時(shí)間tq、牽引功率值psq和總拉擠長(zhǎng)度lqs輸入至能耗計(jì)算子模塊，輸出總能耗值eq。

41、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

42、一、本發(fā)明通過(guò)工藝流程進(jìn)行型材的拉擠成型，本發(fā)明選擇多股高強(qiáng)度和高模量的玻璃纖維紗線，確保型材的骨架材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能，通過(guò)樹脂筒對(duì)玻璃纖維紗線進(jìn)行浸泡確保了紗線充分浸潤(rùn)樹脂形成了緊密的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)提高了型材的強(qiáng)度和耐久性，本方法可根據(jù)型材的材質(zhì)和尺寸，精確調(diào)整牽引機(jī)的速度和牽引力，避免型材在牽引過(guò)程中的變形或斷裂。

43、二、本發(fā)明通過(guò)纖維絲張力計(jì)算子模塊輸出張力數(shù)值，本子模塊綜合考慮纖維絲的材料性質(zhì)、直徑、長(zhǎng)度和拉擠速度對(duì)張力的影響，能更精確地計(jì)算出拉擠過(guò)程中纖維絲所需的張力，通過(guò)精確控制張力可確保纖維絲在拉擠過(guò)程中保持穩(wěn)定的形態(tài)避免斷裂或變形，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量，本子模塊引入更多的影響因素，使張力計(jì)算更加準(zhǔn)確，此種精確性在現(xiàn)有計(jì)算形式中較為少見，為玻璃纖維合成型材的拉擠成型提供了更可靠的控制手段。

44、三、本發(fā)明通過(guò)樹脂浸漬深度計(jì)算子模塊輸出浸漬深度值，本子模塊考慮樹脂的粘度、流動(dòng)速度、浸漬時(shí)間以及纖維絲排列密度對(duì)浸漬深度的影響，能更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)樹脂在纖維絲中的浸漬深度，通過(guò)精確地控制浸漬深度可確保樹脂充分浸潤(rùn)玻璃纖維絲，提高了復(fù)合材料的強(qiáng)度和耐久性，本子模塊綜合考慮較多的工藝參數(shù)，使浸漬深度的計(jì)算更加全面和準(zhǔn)確，這種改進(jìn)便于更好地控制復(fù)合材料的制備過(guò)程提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

45、四、本發(fā)明通過(guò)模具磨損預(yù)測(cè)子模塊輸出模具的磨損量，本子模塊能預(yù)測(cè)模具在拉擠過(guò)程中的磨損量，從而及時(shí)更換或維修模具避免模具過(guò)度磨損導(dǎo)致的生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題，通過(guò)精確預(yù)測(cè)模具磨損量可制定更合理的維護(hù)計(jì)劃降低維護(hù)成本，本子模塊綜合考慮較多的影響因素，如拉擠次數(shù)、纖維絲的材料和硬度以及樹脂的粘度，使模具磨損量的預(yù)測(cè)更加準(zhǔn)確，這種改進(jìn)有助于更好地控制模具的使用和維護(hù)過(guò)程，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

46、五、本發(fā)明通過(guò)磨具溫控模塊輸出模具的溫度值，本模塊通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整模具溫度可保證樹脂在模具中充分固化同時(shí)避免過(guò)熱導(dǎo)致的材料降解，通過(guò)精確控制模具溫度可優(yōu)化復(fù)合材料的固化過(guò)程，提高了產(chǎn)品的強(qiáng)度和耐久性，本模塊引入了動(dòng)態(tài)調(diào)整使模具溫度的控制更加靈活和準(zhǔn)確，這種改進(jìn)有助于更好地適應(yīng)不同材料和工藝條件的需求，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

47、六、本發(fā)明通過(guò)牽引速度計(jì)算子模塊輸出牽引速度值，本子模塊綜合地考慮產(chǎn)品要求的長(zhǎng)度、總時(shí)間以及樹脂固化時(shí)間對(duì)牽引速度的影響，能更準(zhǔn)確計(jì)算出滿足生產(chǎn)要求的牽引速度，本子模塊將樹脂固化時(shí)間納入考慮范圍使?fàn)恳俣鹊挠?jì)算更加全面和準(zhǔn)確，有助于更好地控制復(fù)合材料的制備過(guò)程，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

48、七、本發(fā)明通過(guò)牽引速度計(jì)算子模塊輸出牽引速度值，本子模塊綜合地考慮產(chǎn)品要求的長(zhǎng)度、總時(shí)間和樹脂固化時(shí)間對(duì)牽引速度的影響，能準(zhǔn)確地計(jì)算出滿足生產(chǎn)要求的牽引速度，本子模塊將樹脂固化時(shí)間也納入考慮范圍，使?fàn)恳俣鹊挠?jì)算更加全面和準(zhǔn)確，有助于更好地控制復(fù)合材料的制備過(guò)程，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

49、八、本發(fā)明通過(guò)能耗計(jì)算子模塊，輸出總能耗值，本子模塊能計(jì)算拉擠成型過(guò)程中的總能耗，從而幫助制定更合理的能源利用計(jì)劃降低生產(chǎn)成本，本子模塊能精確計(jì)算能耗可制定更節(jié)能的生產(chǎn)計(jì)劃以降低能耗，本子模塊綜合考慮加熱功率、加熱時(shí)間、牽引功率和牽引速度多個(gè)參數(shù)值，使能耗計(jì)算更加全面和準(zhǔn)確，有助于更好地控制拉擠成型過(guò)程中的能源利用情況提高能源利用效率和生產(chǎn)效益。