智能化3d打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種塑化用注塑機(jī)，尤其涉及一種生產(chǎn)效率高的智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]注塑成型是塑料的主要成型方法，其特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，對(duì)各種塑料的加工適應(yīng)性強(qiáng)，能成型形狀復(fù)雜、尺寸精確的注塑線材，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。其生產(chǎn)過(guò)程為:先將粒狀(或粉狀)的固態(tài)塑料塑化成具有均勻的密度、粘度和組成的可塑性良好的塑料熔體，再通過(guò)施加一定的壓力使該種塑料熔體具備一定流速而注射進(jìn)入成型模頭的模腔中，塑料熔體冷卻定型后，便可得到和摸頭的模腔形狀一致的塑料制品；然而，現(xiàn)有注塑機(jī)由于設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得操作繁瑣，且很多環(huán)節(jié)需要依靠工人憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行人工控制，智能化程度低，使得生產(chǎn)效率和線材精度低。
[0003]因此，亟需一種工序簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高且自動(dòng)化程度高的智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種工序簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、單色且自動(dòng)化程度高的智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置，用于將塑料顆粒擠成型為3D打印用線材，其中，所述智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置包括一臺(tái)擠出成型機(jī)、冷卻機(jī)構(gòu)、出料牽引機(jī)構(gòu)及切割機(jī)構(gòu)，所述擠出成型機(jī)包括機(jī)座、馬達(dá)、擠壓螺桿、料筒、模頭、加熱件、料斗及控制器，所述馬達(dá)安裝于所述機(jī)座上，所述馬達(dá)的輸出軸與所述擠壓螺桿連接，所述料筒安裝于所述機(jī)座上且呈中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)形成擠壓腔，所述擠壓螺桿橫向設(shè)置于所述擠壓腔內(nèi)，所述模頭開(kāi)設(shè)有大小可調(diào)節(jié)的模腔，所述模腔呈水平的貫穿所述模頭，所述模頭與所述料筒呈水平的對(duì)接，且所述模腔與所述擠壓腔對(duì)接連通，所述模腔的自由端開(kāi)口形成擠出線材的出料口，所述加熱件安裝于所述料筒上對(duì)所述擠壓腔進(jìn)行加熱，所述料斗安裝于所述機(jī)座上且位于所述料筒上方，所述料斗用于暫存塑料顆粒與所述擠壓腔連通，所述控制器分別與所述馬達(dá)及加熱件電性連接;所述冷卻機(jī)構(gòu)包括冷卻槽及循環(huán)槽，所述冷卻槽與所述模頭的出料口正對(duì)設(shè)置，所述冷卻槽內(nèi)設(shè)有若干噴淋頭，所述模頭的出料口擠出的線材穿過(guò)所述冷卻槽時(shí)，藉由所述噴淋頭所述噴灑出的水對(duì)線材進(jìn)行冷卻定型，所述噴淋頭通過(guò)水管與所述循環(huán)槽連通，所述冷卻槽內(nèi)還設(shè)有若干橫向設(shè)置的橫向滾輪，所述橫向滾輪樞接于所述冷卻槽內(nèi)承載并傳送從所述出料口擠出的線材;所述出料牽引機(jī)構(gòu)包括固定架及設(shè)置于所述固定架上的上電機(jī)、下電機(jī)、上轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶及下轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶，所述上轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶位于所述下轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶的正上方且二者之間的間隙形成牽引通道，所述上電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述上轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所述下電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述下轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所述上轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶的轉(zhuǎn)動(dòng)速率與所述下轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶的轉(zhuǎn)動(dòng)速率相同，所述線材夾于所述牽引通道內(nèi)并藉由上轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶與下轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶的轉(zhuǎn)動(dòng)而被牽引出；所述切割機(jī)構(gòu)包括支撐架及安裝于所述支撐架上的計(jì)米器、切割刀及收卷機(jī)，所述支撐架設(shè)有與線材外形相匹配的傳輸孔，所述切割刀設(shè)置于所述傳輸孔內(nèi)，所述計(jì)米器實(shí)時(shí)檢測(cè)線材通過(guò)所述傳輸孔的長(zhǎng)度并控制所述切割刀進(jìn)行切割，所述收卷機(jī)包括收卷輥及收卷馬達(dá)，所述收卷馬達(dá)固定于所述支撐架上并與所述控制器電性連接，所述收卷輥可拆卸的樞接于所述支撐架上并與所述收卷馬達(dá)的輸出軸連接，所述收卷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述收卷輥轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)穿過(guò)所述傳輸孔的線材進(jìn)行收卷。
[0006]較佳地，所述模頭包括上模、下模及模架，所述上模與下模呈上下滑動(dòng)且平行的設(shè)置于所述模架上，所述下模位于所述上模的正下方，所述上模與所述下模之間的空隙形成所述模腔。
[0007]較佳地，所述冷卻槽內(nèi)還設(shè)有若干豎向設(shè)置的豎向滾輪，相鄰兩所述豎向滾輪之間的空隙形成導(dǎo)向通道，從所述出料口擠出的線材穿過(guò)所述導(dǎo)向通道，所述橫向滾輪位于所述導(dǎo)向通道的底部。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置的擠出成型機(jī)通過(guò)控制器對(duì)馬達(dá)及加熱件的實(shí)時(shí)控制，使得塑料顆粒穩(wěn)定的從料斗進(jìn)入擠壓腔中，并順暢的在擠壓腔中被加熱熔融和均勻攪拌，最后在模頭的模腔作用下從其出料口中被擠出，被擠出的線材在出料牽引機(jī)構(gòu)的作用下被呈直線的牽引穿過(guò)冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻槽，在穿過(guò)冷卻槽時(shí)，噴淋頭所噴射出的水對(duì)線材進(jìn)行冷卻，最終使得線材溫度與室溫一致從而被定型，其中從噴淋頭所噴射出的水在對(duì)線材進(jìn)行冷卻后又被流入循環(huán)槽中被回收循環(huán)利用，被定型的線材在出料牽引機(jī)構(gòu)的上轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶與下轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的作用下被送至切割機(jī)構(gòu)中，從而使得線材勻速通過(guò)支撐架的輸送孔，通過(guò)輸送孔的線材被收卷輥所收卷，由于計(jì)米器實(shí)時(shí)檢測(cè)線材通過(guò)傳輸孔的長(zhǎng)度，當(dāng)計(jì)米器檢測(cè)到線材通過(guò)傳輸孔的長(zhǎng)度達(dá)到需求時(shí)控制切割刀對(duì)線材進(jìn)行切割，從而收卷輥完成一次收卷，從而完成一卷3D打印用線材的生產(chǎn)；同時(shí)，還由于控制器還與上電機(jī)、下電機(jī)及收卷馬達(dá)電性連接，使得在控制器的作用收卷輥收卷線材的速度、下出料牽引機(jī)構(gòu)的上轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶與下轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶給予線材的牽引速度及從出料口擠出的線材1的速度一致，使得整個(gè)線材在傳輸速度保持一致性，確保了線材的持續(xù)生產(chǎn)和質(zhì)量精度;綜上可知，使用本發(fā)明智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置時(shí)，線材的生產(chǎn)過(guò)程工序簡(jiǎn)單，大大的提高了生產(chǎn)效率，并且由于整個(gè)線材的生產(chǎn)過(guò)程通過(guò)控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制與協(xié)調(diào)，自動(dòng)化程度和線材精度大幅提高，且還節(jié)省了成本和進(jìn)一步提高了線材的生產(chǎn)效率，同時(shí)使得所生產(chǎn)的線材顏色均勻，使得線材單色效果好，外觀美觀。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置的擠出成型機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖3是圖2中模頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4是圖3中模頭的另一角度結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖5是本發(fā)明智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置的冷卻機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖6是本發(fā)明智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置的出料牽引機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖7是本發(fā)明智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置的切割機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類(lèi)似的元件標(biāo)號(hào)代表類(lèi)似的元件。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明的智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置500，包括一臺(tái)擠出成型機(jī)100、冷卻機(jī)構(gòu)200、出料牽引機(jī)構(gòu)300及切割機(jī)構(gòu)400，所述擠出成型機(jī)100用于將塑料顆粒擠成型為3D打印用線材1，該線材1為實(shí)心結(jié)構(gòu)，擠出成型機(jī)100所擠出的線材1穿過(guò)冷卻機(jī)構(gòu)200進(jìn)行冷卻定型，出料牽引機(jī)構(gòu)300提供了從擠出成型機(jī)100擠出的線材1向前移動(dòng)的牽引力，在出料牽引機(jī)構(gòu)300的牽引下，被定型的線材1穿過(guò)切割機(jī)構(gòu)400被切割成需要長(zhǎng)度的線材1，并且該切割斷的線材1被收卷輥45所收卷。以下結(jié)合圖1-圖7對(duì)本發(fā)明智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置500作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0018]結(jié)合圖1-圖4所示，本發(fā)明智能化3D打印用線材物料塑化單線生產(chǎn)裝置500的擠出成型機(jī)100包括機(jī)座10、馬達(dá)11、擠壓螺桿12、料筒13、加熱件14、料斗16、控制器17及模頭18，所述馬達(dá)11安裝于所述機(jī)座10上，所述馬達(dá)11的輸出軸與所述擠壓螺桿12連接，所述料筒13安裝于所述機(jī)座10上且呈中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)形成擠壓腔131，所述擠壓螺桿12橫向設(shè)置于所述擠壓腔131內(nèi)，所述模頭18開(kāi)設(shè)有大小可調(diào)節(jié)的模腔181，所述模腔181呈水平的貫穿所述模頭18，所述模頭18與所述料筒13呈水平的對(duì)接，且所述模腔181與所述擠壓腔131對(duì)接連通，所述模腔181的自由端開(kāi)口形成擠出線材的出料口 182，由于模腔181的尺寸大小可調(diào)，因此事先將模腔181的尺寸調(diào)節(jié)至與所需生產(chǎn)的線材尺寸一致，從而從擠壓腔131進(jìn)入到模腔181內(nèi)的熔融塑料在模腔181的約束和限制下，再?gòu)哪Ｇ?81的出料口 182擠出時(shí)便形成與所需模腔181尺寸一致的所需生產(chǎn)的線材;所述加熱件14安裝于所述料筒13上對(duì)所述擠壓腔131進(jìn)行加熱，具體地加熱件14 一般采用電阻絲或電阻棒通電進(jìn)行加熱，這樣加熱快且加熱溫度穩(wěn)定;所述料斗16安裝于所述機(jī)座10上且位于所述料筒13上方，所述料斗16與所述擠壓腔131連通，使得裝載與料斗16內(nèi)的塑料顆粒在重力的作用下可直接進(jìn)入到擠壓腔131內(nèi)；所述控制器17分別與所述馬達(dá)11及加熱件14電性連接，藉由控制器17實(shí)現(xiàn)對(duì)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)動(dòng)、加熱件14對(duì)擠壓腔131的加熱進(jìn)行實(shí)時(shí)控制;工作時(shí)，馬達(dá)11在控制器17的控制作用下驅(qū)動(dòng)穿過(guò)擠壓腔131的擠壓螺桿12在擠壓腔131內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，料斗16內(nèi)裝載的塑料顆粒通過(guò)管道進(jìn)入擠壓腔131內(nèi)，進(jìn)入擠壓腔131內(nèi)的塑料顆粒在加熱件14的加熱作用下熔融，并且在擠壓螺桿12轉(zhuǎn)動(dòng)的作用下被均勻的攪拌，最后線材1從出料口 182被擠出。
[0019]結(jié)合圖1及圖5所示、所述冷卻機(jī)構(gòu)200包括冷卻槽21及循環(huán)槽22，所述冷卻槽21與所述模頭18的出料口 182正對(duì)設(shè)置，所述冷卻槽21內(nèi)設(shè)有若干噴淋頭23，從所述模頭18的出料口 182擠出的線材1穿過(guò)所述冷卻槽21時(shí)，藉由所述噴淋頭23所述噴灑出的水對(duì)線材1進(jìn)行冷卻定型，所述冷卻槽21位于所述循環(huán)槽22上方且二者相互水管24連通，使得噴淋頭23所噴灑出的水通過(guò)水管24被循環(huán)槽22收集;所述噴淋頭23通過(guò)具有抽水栗25的水管26與所述循環(huán)槽22連通，抽水栗25抽取循環(huán)槽22內(nèi)的水通過(guò)水管26流向噴淋頭23，從而使得噴淋頭23所噴灑的水被循環(huán)利用，有效的節(jié)省了水資源;所述冷卻槽21內(nèi)還設(shè)有若干橫向設(shè)置的橫向滾輪27，所述橫向滾輪27樞接于所述冷卻槽21內(nèi)承載并傳送從所述出料口 182擠出的線材1，所述橫向滾輪27，一方面使得線材1在通過(guò)狹長(zhǎng)的冷卻槽21時(shí)有物件對(duì)其承載，避免了線材因重力而發(fā)生彎曲變形，另一方面通過(guò)橫向滾輪27的樞接使得承載其上的線材1，在前進(jìn)時(shí)發(fā)生滑動(dòng)摩擦(即線材1的前進(jìn)帶動(dòng)橫向滾輪27轉(zhuǎn)動(dòng))，大大的減小了橫向滾輪27對(duì)線材1的磨損，確保了線材1的質(zhì)量。
[0020]結(jié)合圖1及圖6所示，所述出料牽引機(jī)構(gòu)300包括固定架31及設(shè)置于所述固定架31上的上電機(jī)32、上轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶33、下電機(jī)34及下轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶35，所述上轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶33位于所述下轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶