本發(fā)明涉及一種三維打印用耗材及其制備方法，特別涉及一種用于在三維打印過(guò)程中構(gòu)建三維物體軟彈性部分的成型絲及其制備方法。

背景技術(shù)：
三維打印機(jī)，是一種基于三維物體的數(shù)字模型，利用粉末狀金屬或塑料等材料，通過(guò)逐層打印的方式構(gòu)造三維物體的設(shè)備。公告號(hào)為CN1216726C的專利文獻(xiàn)的

背景技術(shù)：
中描述了一種以細(xì)絲的形式向打印頭供給成型材料的三維打印機(jī)，參見(jiàn)圖1，三維打印機(jī)01具有打印頭011、供料裝置012、導(dǎo)管013及載物臺(tái)014；供料裝置012具有一個(gè)纏繞有成型絲0123的供料盤0121；打印頭011具有由電機(jī)0115驅(qū)動(dòng)的一對(duì)供料滾輪0113與0114，液化器0111及設(shè)于液化器0111下端的打印噴嘴0112。供料盤0121被安裝于三維打印機(jī)01的供料盤安裝架的轉(zhuǎn)軸0122上，從而將成型絲0123提供給打印頭011。在使用過(guò)程中，將成型絲0123從供料盤0121上拉出，使被拉直的成型絲通過(guò)由摩擦阻力較小的材料制成的導(dǎo)管013，直至將成型絲供給到供料滾輪0113及0114，在供料滾輪0113及0114的驅(qū)動(dòng)下，成型絲進(jìn)入液化器0111，成型絲在液化器0111內(nèi)經(jīng)加熱成熔融狀態(tài)的成型材料，在后續(xù)成型絲推力的作用下，從打印噴嘴0112擠出并沉積于載物臺(tái)014的載物面上。三維打印機(jī)01的控制單元通過(guò)控制打印頭011在水平的X-Y平面內(nèi)移動(dòng)，同時(shí)控制載物臺(tái)014沿垂向的Z軸移動(dòng)，從而逐層地打印出三維物體。在上述打印過(guò)程中，由電動(dòng)機(jī)0115驅(qū)動(dòng)的供料滾輪0113及0114推動(dòng)成型絲進(jìn)入液化器0111以產(chǎn)生一個(gè)所謂“液化器泵效應(yīng)”，即成型絲本身相當(dāng)于一個(gè)活塞，進(jìn)入液化器0111內(nèi)的成型絲擠壓熔融狀態(tài)的成型材料，使之按一定的體積速率從打印噴嘴擠出。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)成型絲的直徑為3毫米或1.75毫米，通常三維打印機(jī)的打印噴嘴擠出的成型材料的直徑介于0.1毫米-0.2毫米，根據(jù)從打印噴嘴擠出熔融狀態(tài)成型材料的體積等于由供料滾輪推進(jìn)液化器內(nèi)成型絲的體積，送料滾輪每向液化器推進(jìn)1單位長(zhǎng)度3毫米或1.75毫米的成型絲，將從打印噴嘴擠出225單位長(zhǎng)度或76.6單位長(zhǎng)度直徑為0.2毫米熔融狀態(tài)的成型材料，900單位長(zhǎng)度或306.25單位長(zhǎng)度直徑為0.1毫米熔融的成型材料。對(duì)于由ABS、PLA、PA、PC或PP等熱塑性硬質(zhì)材料，或由它們與改性材料及添加劑制備成的熱塑性硬質(zhì)材料制成的硬質(zhì)成型絲，可以通過(guò)控制推進(jìn)液化器內(nèi)的成型絲的速率來(lái)控制從打印噴嘴擠出成型絲的速率；但是，工業(yè)及生活中需要打印出的三維物件通常具有軟彈性部分，現(xiàn)有三維打印機(jī)是采用TPE、TPU或TPV等熱塑性軟質(zhì)材料，或采用它們與改性材料及添加劑制備成的熱塑性軟質(zhì)材料制成的軟質(zhì)成型絲進(jìn)行打印軟彈性部分；但是，由于軟質(zhì)成型絲太軟，其抗彎強(qiáng)度不夠高，位于送料滾輪與液化器0111間的一段成型絲01231在送料滾輪的推力作用下而彎曲，難以在液化器內(nèi)產(chǎn)生“液化器泵效應(yīng)”，通常需要提高液化器的加熱溫度，并靠熔融狀態(tài)成型材料的自身重力而流出打印噴嘴，不僅無(wú)法控制成型材料的流出速率，而且相對(duì)更高溫的熔融狀態(tài)成型材料不利于打印后的冷卻固化，降低三維物體中軟彈性部分的打印精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的是提供一種便于在液化器中形成“液化器泵效應(yīng)”的成型絲，旨在提高三維物體中軟彈性部分的打印精度；本發(fā)明的另一目的是提供一種上述成型絲的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述主要目的，本發(fā)明提供一種用于在三維打印過(guò)程中構(gòu)建三維物體的軟彈性部分的成型絲，其包括芯線及包裹于芯線外的包裹層，即該成型絲為一包芯線結(jié)構(gòu)；芯線與包裹層對(duì)應(yīng)地由熱塑性硬質(zhì)材料與熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成，或?qū)?yīng)地由熱塑性軟質(zhì)材料與熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成；在該成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成的部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成的部分的橫截面的面積之比大于等于1。由以上方案可見(jiàn)，由于成型絲為包芯線結(jié)構(gòu)，其中熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成的部分結(jié)構(gòu)形成整個(gè)成型絲的支撐結(jié)構(gòu)，提高位于送料滾輪與液化器間一段成型絲的抗彎強(qiáng)度，通過(guò)送料滾輪的作用，能夠更好地在液化器內(nèi)形成“液化器泵效應(yīng)”；此外，由于成型絲中至少一半以上的成分為熱塑性軟質(zhì)材料，其與熱塑性硬質(zhì)材料在液化器內(nèi)受熱熔融后混合形成的熔融狀態(tài)成型材料具有軟彈性性能，可以用來(lái)打印三維物體中的軟彈性部分，與現(xiàn)有成型絲相比，用其打印出三維物體中軟彈性部分的精度更高。一個(gè)具體的方案為熱塑性硬質(zhì)材料為ABS、PLA、PA、PP、PC中第一種或幾種的組合，熱塑性軟質(zhì)材料為TPE、TPU、TPV中一種或幾種的組合。另一個(gè)具體的方案為熱塑性硬質(zhì)材料為ABS和/或PLA；按重量百分比，熱塑性軟質(zhì)材料包括，TPE、TPU和/或TPV20%-90%；聚烯烴4%-45%；軟化劑0%-35%；添加劑0.1%-0.5%。由以上方案可見(jiàn)，當(dāng)成型絲在液化器內(nèi)受熱熔融后，混合形成的成型絲由于具有一定含量的ABS和/或PLA，提高其與硬質(zhì)成型絲的粘接力。更具體的方案為軟化劑為白礦油或石蠟油；添加劑為相容劑、增塑劑、粘合劑、脫模劑中一種或幾種的組合。一個(gè)優(yōu)選的方案為芯線的熔點(diǎn)高于包裹層的熔點(diǎn)。另一個(gè)優(yōu)選的方案為芯線的橫截面包括一基圓及多個(gè)凸起，該凸起自基圓的圓周向外延伸。由于芯線的橫截面為非圓形，使得在同等橫截面面積的條件下，可以為成型絲提供更大的抗彎強(qiáng)度，更容易制備出低硬度的成型絲。再一個(gè)優(yōu)選的方案為在包芯線結(jié)構(gòu)中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成的部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成的部分的橫截面的面積之比為1至24。一個(gè)更優(yōu)選的方案為芯線由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成，包裹層由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成；在包芯線結(jié)構(gòu)中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成的部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成的部分的橫截面的面積之比為1至8。由于比例適中，更適于制備直徑規(guī)格為3毫米或1.75毫米的成型絲。另一個(gè)更優(yōu)選的方案為芯線由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成，包裹層由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成；在包芯線結(jié)構(gòu)中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成的部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成的部分的橫截面的面積之比為1至6.08。由于比例適中，更適于制備直徑規(guī)格為3毫米或1.75毫米的成型絲。為了實(shí)現(xiàn)上述另一目的，本發(fā)明提供一種用于制備上述成型絲的方法，該方法包括以下步驟，拉絲步驟，將構(gòu)成芯線的材料通過(guò)細(xì)絲成形技術(shù)拉成規(guī)定直徑的芯線；包裹步驟，待芯線冷卻至室溫后，將構(gòu)成包裹層的材料通過(guò)包裹技術(shù)在芯線外形成規(guī)定層厚的包裹層。附圖說(shuō)明圖1是一種現(xiàn)有三維打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明成型絲第一實(shí)施例的橫截面示意圖；圖3是本發(fā)明成型絲的制備方法第一實(shí)施例的制備流程圖；圖4是本發(fā)明成型絲第二實(shí)施例的橫截面示意圖；圖5是本發(fā)明成型絲第三實(shí)施例的橫截面示意圖；圖6是本發(fā)明成型絲第四實(shí)施例的橫截面示意圖；圖7是一種現(xiàn)有細(xì)絲成形設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是一種現(xiàn)有細(xì)絲包裹成形設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。以下各具體實(shí)施例中以制備3毫米或1.75毫米的成型絲為例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。其中，熱塑性硬質(zhì)材料可選自ABS、PLA、PA、PP、PC等中一種或幾種的組合，也可選自ABS、PLA、PA、PP、PC等中一種或幾種的組合與改性材料和/或添加劑等一起制備成的熱塑性硬質(zhì)材料；熱塑性軟質(zhì)材料可選自TPE、TPU、TPV等中一種或幾種的組合，也可選自TPE、TPU、TPV等中一種或幾種的組合與改性材料和/或添加劑等一起制備成的熱塑性軟質(zhì)材料。具體實(shí)施方式成型絲及其制備方法第一實(shí)施例參見(jiàn)圖2，成型絲1為一包芯線結(jié)構(gòu)，由芯線11及包裹于芯線11外的包裹層12構(gòu)成，芯線11的直徑為2.68毫米，包裹層12的外徑為3.00毫米，即芯線11的橫截面與包裹層12的橫截面的面積之比為3.95。參見(jiàn)圖3，成型絲1的制備方法由拉絲步驟S1及包裹步驟S2構(gòu)成。拉絲步驟S1，將用于制備芯線的TPE通過(guò)細(xì)絲成形技術(shù)拉成直徑為2.68毫米的芯線。包裹步驟S2，待芯線冷卻至室溫后，將用于制備包裹層的PLA通過(guò)包裹技術(shù)在芯線外形成一層層厚為0.16毫米的包裹層。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為3.95。成型絲及其制備方法第二實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第二實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第一實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。參見(jiàn)圖4，成型絲2的芯線21由PLA經(jīng)拉絲步驟制成，包裹層22由TPE經(jīng)包裹步驟而形成于芯線21外；其中，芯線21的直徑為1.50毫米，包裹層的外徑為3.00毫米，即包裹層22的橫截面與芯線21的橫截面的面積之比為3.00。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為3.00。成型絲及其制備方法第三實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第三實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第二實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。參見(jiàn)圖5，成型絲3的芯線31的橫截面為十角星形，包裹層32的內(nèi)表面與芯線31的外表面相匹配。由于芯線31由熱塑性硬質(zhì)材料PLA經(jīng)拉絲步驟制成，該結(jié)構(gòu)在相同橫截面面積條件下，比圓形橫截面具有更好的抗彎強(qiáng)度，從而可以制備滿足低硬度要求的成型絲。成型絲及其制備方法第四實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第四實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第三實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。參見(jiàn)圖6，成型絲4的芯線41的橫截面為十字形，包裹層42的內(nèi)表面與芯線41的外表面相匹配。成型絲及其制備方法第五實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第五實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第一實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。構(gòu)成芯線的材料為由TPE與添加劑等材料混合得到的熱塑性軟質(zhì)材料，按重量百分比，各組分及其含量如下：TPE20%-90%；聚烯烴4%-45%；軟化劑0%-35%；添加劑0.1%-0.5%。其中軟化劑可選自白礦油或石蠟油，添加劑可選自相容劑、增塑劑、粘合劑和/或脫模劑中一種或幾種的組合。在成型絲制備方法的拉絲步驟中，先將TPE、聚烯烴、軟化劑及添加劑按相應(yīng)的重量百分比混合均勻，再使用細(xì)絲成形技術(shù)拉成規(guī)定直徑的芯線。當(dāng)該成型絲在液化器內(nèi)受熱熔融后，PLA與熱塑性軟質(zhì)材料混合形成的熔融狀態(tài)的成型材料，可以增加其與硬質(zhì)成型材料的粘接力。成型絲及其制備方法第六實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第六實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第一實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。芯線的直徑為2.60毫米，包裹層的外徑為3.00毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為3.02。成型絲及其制備方法第七實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第七實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第一實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。芯線的直徑為2.46毫米，包裹層的外徑為3.00毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為2.05。成型絲及其制備方法第八實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第八實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第一實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。芯線的直徑為2.12毫米，包裹層的外徑為3.00毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為1.00。成型絲及其制備方法第九實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第九實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第一實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。芯線的直徑為2.74毫米，包裹層的外徑為3.00毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為5.03。成型絲及其制備方法第十實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第十實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第一實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。用PC替代PLA，用TPV替代TPE，芯線的直徑為2.78毫米，包裹層的外徑為3.00毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為6.08。成型絲及其制備方法第十一實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第十一實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第一實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。用PC替代PLA，用TPV替代TPE，芯線的直徑為2.80毫米，包裹層的外徑為3.00毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為6.76。成型絲及其制備方法第十二實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第十二實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第一實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。用PC替代PLA，用TPV替代TPE，芯線的直徑為2.86毫米，包裹層的外徑為3.00毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為9.97。成型絲及其制備方法第十三實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第十三實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第二實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。用PP替代PLA，用TPV替代TPE，芯線的直徑為0.60毫米，包裹層的外徑為3.00毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為24。成型絲及其制備方法第十四實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第十四實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第二實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。用PP替代PLA，用TPV替代TPE，芯線的直徑為0.80毫米，包裹層的外徑為3.00毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為13.06。成型絲及其制備方法第十五實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第十五實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第二實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。用PP替代PLA，用TPV替代TPE，芯線的直徑為0.90毫米，包裹層的外徑為3.00毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為10.11。成型絲及其制備方法第十六實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第十六實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第二實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。用PA替代PLA，用TPU替代TPE，芯線的直徑為1.00毫米，包裹層的外徑為3.00毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為8。成型絲及其制備方法第十七實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第十七實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第二實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。用PA替代PLA，用TPU替代TPE，芯線的直徑為2.12毫米，包裹層的外徑為3.00毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為1.00。成型絲及其制備方法第十八實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第十八實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第二實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。用PA替代PLA，用TPU替代TPE，芯線的直徑為0.78毫米，包裹層的外徑為1.75毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為4.01。成型絲及其制備方法第十九實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第十九實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第二實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。用ABS替代PLA，用TPU替代TPE，芯線的直徑為0.70毫米，包裹層的外徑為1.75毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為5.25。成型絲及其制備方法第二十實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第二十實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第二實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。用ABS替代PLA，用TPU替代TPE，芯線的直徑為0.66毫米，包裹層的外徑為1.75毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為5.93。成型絲及其制備方法第二十一實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明成型絲及其制備方法第二十一實(shí)施例的說(shuō)明，以下僅對(duì)與上述成型絲及其制備方法第二實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說(shuō)明。用ABS替代PLA，用TPU替代TPE，芯線的直徑為0.62毫米，包裹層的外徑為1.75毫米。在本例成型絲中，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為7.01。在上述各成型絲制備實(shí)施例中，在拉絲步驟中采用公告號(hào)為CN10055896C的專利文獻(xiàn)中所公告的細(xì)絲成形設(shè)備及方法將原料混合物在細(xì)絲成形設(shè)備中拉成規(guī)定直徑的芯線。參見(jiàn)圖7，該細(xì)絲成形設(shè)備5由螺桿擠壓機(jī)51、空氣刀52、冷卻器53、雙軸激光測(cè)微儀54、拉出器55、控制器56及卷盤57構(gòu)成。螺桿擠壓機(jī)51由伺服電機(jī)511、加熱筒512、料斗513、螺桿514及模具515構(gòu)成。拉絲步驟為將混合步驟混合得到的原料混合物02放入螺桿擠壓機(jī)的料斗513內(nèi)，芯線原料混合物02被送入加熱筒512內(nèi)并被加熱至融化，伺服電機(jī)511帶動(dòng)螺桿514驅(qū)動(dòng)融化的原料混合物以一定的壓力及流速流向模具515，從模具515的出料口擠出細(xì)絲03，擠出的細(xì)絲03在拉出器55的張力的作用下穿過(guò)空氣刀52、冷卻器53及雙軸激光測(cè)微儀54。拉出器55內(nèi)的電機(jī)在控制器56的控制下驅(qū)動(dòng)滾輪551、滾輪552、滾輪553及滾輪554，從而對(duì)細(xì)絲03施加張力?？刂破?6根據(jù)雙軸激光測(cè)微儀54對(duì)細(xì)絲03冷卻后的直徑dF進(jìn)行測(cè)量，從而控制張力的大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)最后制備出的細(xì)絲的直徑進(jìn)行準(zhǔn)確控制。經(jīng)過(guò)冷卻制得的細(xì)絲即為芯線61，通過(guò)控制卷盤57的轉(zhuǎn)速，從而將芯線61纏繞于卷盤57上。在包裹步驟中，采用如圖8所示的一種現(xiàn)有細(xì)絲包裹形成設(shè)備在芯線外包裹一層規(guī)定層厚的包裹層。參見(jiàn)圖8，包裹形成設(shè)備7具有螺桿擠壓機(jī)71及包裹裝置72，料斗713中的包裹層原料混合物05被送入加熱筒內(nèi)并被加熱至熔融狀態(tài)，伺服電機(jī)帶動(dòng)螺桿驅(qū)動(dòng)熔融狀態(tài)的原料混合物以一定的壓力及流速流向包裹裝置72的進(jìn)料口721，并進(jìn)入包裹腔723內(nèi)。在拉絲步驟制得的芯線61經(jīng)冷卻至室溫后，從包裹裝置72的進(jìn)絲口722進(jìn)入包裹腔723內(nèi)，在包裹腔內(nèi)熔融狀態(tài)的包裹材料將包裹于芯線61外，并從包裹裝置72的出絲口724被擠出，被擠出的細(xì)絲6包括芯線61及包裹層62，細(xì)絲6經(jīng)與上述拉絲步驟中細(xì)絲從模具515的出料口被擠出的步驟相類似的工序，可制得上述個(gè)實(shí)施例的成型絲。為了便于控制成型絲的精度，可優(yōu)選制備出的成型絲為芯線熔點(diǎn)高于包裹層熔點(diǎn)。本發(fā)明的主要構(gòu)思是通過(guò)制備出具有包芯線結(jié)構(gòu)的成型絲，用熱塑性硬質(zhì)材料制成的芯線或包裹層相對(duì)提高成型絲的抗彎強(qiáng)度，使其更容易在液化器內(nèi)形成“液化器泵效應(yīng)”，根據(jù)本構(gòu)思，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積之比為并不局限于上述各實(shí)施例，該比例由目標(biāo)成型絲的硬度、熱塑性硬質(zhì)材料的硬度及熱塑性軟質(zhì)材料的硬度所決定；隨著成型絲的直徑變大，由熱塑性軟質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面與由熱塑性硬質(zhì)材料構(gòu)成部分的橫截面的面積的比值可以繼續(xù)增大；此外，芯線橫截面的形狀并不局限于上述各實(shí)施例。