本發(fā)明涉及3d打印用塑料回收利用，特別是一種3d打印用塑料回收裝置。

背景技術(shù)：

3d打印機(jī)作為一種快速成型設(shè)備，正越來越多地在生產(chǎn)生活中被使用。一些學(xué)校、創(chuàng)客和小型工作室也多配備了小型的3d打印機(jī)?，F(xiàn)有的小型3d打印機(jī)多為熔積成型式，使用塑料或性能相似的材料作為打印耗材。在打印過程中，往往會(huì)因?yàn)閰?shù)錯(cuò)誤或中途中斷等各種原因，產(chǎn)生廢棄無用的3d打印件。對于這類打印件現(xiàn)有的處置方法多為直接丟棄。但產(chǎn)生的廢打印件直接丟棄不僅會(huì)污染環(huán)境而且也不經(jīng)濟(jì)。

而現(xiàn)有的3d打印用塑料回收方法多是采用專門的烘干、粉碎裝置和3d打印耗材拉絲設(shè)備配合使用。這類裝置多為工業(yè)用途，體積大且使用不便。對于普通創(chuàng)客或家庭用戶及小型工作室而言不經(jīng)濟(jì)，配備這些設(shè)備也不現(xiàn)實(shí)。而事實(shí)上，對于普通創(chuàng)客、小型工作室或者家庭用戶來說，單次需要回收的塑料量不多，且3d打印機(jī)使用過程中產(chǎn)生的廢打印零件本身也有較好的再塑和粉碎性能。因此，配備桌面級的回收塑料并用于3d打印的裝置，既可以節(jié)約成本，還可以保護(hù)環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要達(dá)到的目的就是提供一種3d打印用塑料回收裝置，3d打印用塑料回收后可以有多種不同的處理方式。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種3d打印用塑料回收裝置，包括主機(jī)架和位于主機(jī)架上的碎料組件和熔融擠出組件，碎料組件用于粉碎塑料將輸送至熔融擠出組件，熔融擠出組件用于將粉碎后的塑料熔融擠出形成塑料線，主機(jī)架上還設(shè)有盤線組件和冷卻牽引組件，盤線組件用于將塑料線收卷，冷卻牽引組件用于將塑料線輸送至3d打印機(jī)進(jìn)行打印，主機(jī)架上設(shè)有連接基座，盤線組件和冷卻牽引組件擇一與連接基座可拆卸連接。

進(jìn)一步的，所述熔融擠出組件包括熱熔腔和擠出噴嘴，連接基座位于熱熔腔橫向的一側(cè)，擠出噴嘴設(shè)于熱熔腔的下游側(cè)，擠出噴嘴朝向連接基座。

進(jìn)一步的，所述熔融擠出組件還包括進(jìn)料腔、送料電機(jī)、送料筒和送料螺桿，進(jìn)料腔與碎料組件連通，送料螺桿設(shè)在送料筒內(nèi)并由送料電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，送料筒的上游端與進(jìn)料腔連通，送料筒的下游端設(shè)有隔熱件，隔熱件設(shè)有隔熱通道，送料筒的下游端通過隔熱通道與熱熔腔連通。

進(jìn)一步的，所述隔熱件與送料筒的下游端之間設(shè)有冷卻件，冷卻件設(shè)有冷卻管，冷卻管與水泵、水箱連通形成冷卻循環(huán)，隔熱件通過冷卻件與送料筒連接，冷卻件設(shè)有冷卻通道，送料筒的下游端、冷卻通道、隔熱通道與熱熔腔依次連通。

進(jìn)一步的，所述隔熱件上固定有第一加熱件，熱熔腔包括貫穿第一加熱件設(shè)置的第一腔，第一腔與隔熱通道連通。

進(jìn)一步的，所述第一加熱件的下游端還設(shè)有第二加熱件，熱熔腔包括設(shè)于第二加熱件內(nèi)的第二腔，第二腔與第一腔連通，擠出噴嘴設(shè)在第二加熱件的下游端并與第二腔連通。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)料腔設(shè)有與碎料組件連通的第一進(jìn)料口和用于輸入未經(jīng)使用過的塑料原料的第二進(jìn)料口，第一進(jìn)料口位于進(jìn)料腔的側(cè)面，第二進(jìn)料口位于進(jìn)料腔的上游端。

進(jìn)一步的，所述盤線組件包括盤線電機(jī)和線盤，連接基座上滑動(dòng)連接有盤線支架，盤線電機(jī)固定在盤線支架上，線盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接在盤線支架上并與盤線支架可拆卸連接，盤線電機(jī)帶動(dòng)線盤旋轉(zhuǎn)，線盤高于擠出噴嘴。

進(jìn)一步的，所述連接基座上設(shè)有帶動(dòng)盤線支架沿線盤的軸向相對連接基座往復(fù)平移的平移電機(jī)，塑料線的直徑為d，平移電機(jī)在線盤旋轉(zhuǎn)一周后帶動(dòng)盤線支架相對連接基座移動(dòng)距離d。

進(jìn)一步的，所述平移電機(jī)的輸出軸上設(shè)有傳動(dòng)絲桿，盤線支架上設(shè)有與傳動(dòng)絲桿配合的平移螺母，平移電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)使平移螺母平移，從而帶動(dòng)盤線支架相對連接基座平移，平移螺母運(yùn)動(dòng)到傳動(dòng)絲桿的端部可與傳動(dòng)絲桿分離。

進(jìn)一步的，所述冷卻牽引組件包括支撐底板和設(shè)在支撐底板上的輸送器，支撐底板與連接基座可拆卸連接，輸送器具有過線通道，擠出噴嘴與過線通道位于同一直線上。

進(jìn)一步的，所述支撐底板上位于輸送器與擠出噴嘴之間設(shè)有引導(dǎo)輥和散熱器。

進(jìn)一步的，所述碎料組件包括碎料支架、碎料電機(jī)和碎料刀，碎料支架固定于主機(jī)架，碎料支架設(shè)有粉碎腔，粉碎腔設(shè)有喂料口，粉碎腔與熔融擠出組件連通，碎料刀安裝于粉碎腔內(nèi)，碎料電機(jī)帶動(dòng)碎料刀工作，碎料刀包括刀軸和刀片，刀片沿刀軸的軸向間隔排列有多個(gè)，刀片具有切割齒，切割齒沿刀片的周向間隔分布有多個(gè)，在同一刀片的周向上，相鄰切割齒之間形成切割槽，在刀軸的軸向上，相鄰兩個(gè)刀片在周向上錯(cuò)開角度設(shè)置使切割齒錯(cuò)位，碎料刀平行設(shè)有至少兩把，相鄰兩把碎料刀的刀片的工作范圍在刀軸的軸向上相互重疊，相鄰兩把碎料刀的旋轉(zhuǎn)方向相反。

進(jìn)一步的，所述切割齒的工作面由第一齒側(cè)面、第二齒側(cè)面相交形成，第一齒側(cè)面的延伸長度小于第二齒側(cè)面的延伸長度，切割齒的朝向分別與第一齒側(cè)面、第二齒側(cè)面相交處的切向和法向之間形成銳角夾角，每個(gè)切割槽分別與一個(gè)切割齒相連，在同一個(gè)切割齒上，第一齒側(cè)面形成相連的切割槽的一個(gè)槽側(cè)面，第二齒側(cè)面過渡延伸至下一個(gè)切割槽，相連的切割槽的朝向與切割齒的朝向相同。

進(jìn)一步的，所述切割槽包括第一槽側(cè)面、槽底面和第二槽側(cè)面，第一槽側(cè)面、槽底面和第二槽側(cè)面依次連接，與切割槽相連的切割齒上的第一齒側(cè)面形成第二槽側(cè)面，上一個(gè)切割齒的第二齒側(cè)面通過第一過渡面與切割槽的第一槽側(cè)面連接，第一槽側(cè)面和第一齒側(cè)面均為平面，第一槽側(cè)面與第一齒側(cè)面之間形成銳角夾角α并且使切割槽的槽口寬度大于槽底寬度。

進(jìn)一步的，所述碎料支架還設(shè)有篩后腔，篩后腔由篩板與粉碎腔隔開，篩后腔位于粉碎腔的下方，篩板上設(shè)有連通粉碎腔與篩后腔的濾孔，篩后腔的底部設(shè)有出料口，粉碎腔通過出料口與熔融擠出組件連通。

進(jìn)一步的，所述碎料支架包括上架體、下架體和導(dǎo)料槽，上架體與下架體連接形成定位刀軸的軸承座，上架體與下架體圍成粉碎腔，喂料口位于上架體的頂部，篩板固定在下架體的底端面上，導(dǎo)料槽的頂端壓在篩板上，篩后腔位于導(dǎo)料槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述碎料支架還包括固定座，上架體、下架體和導(dǎo)料槽通過長螺釘一起固定在固定座上，碎料支架通過固定座固定在主機(jī)架上。

進(jìn)一步的，所述碎料支架還包括安裝架，安裝架與上架體、下架體連接固定，碎料電機(jī)固定在安裝架上，刀軸上設(shè)有傳動(dòng)齒輪，相鄰兩把碎料刀上的傳動(dòng)齒輪嚙合，安裝架內(nèi)設(shè)有容置傳動(dòng)齒輪的安裝槽。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：將盤線組件和冷卻牽引組件設(shè)置成可替換的模塊，3d打印用塑料回收后可以有多種不同的處理方式，用戶既可以選擇盤線組件將回收處理好的塑料線收卷好留待以后使用，例如一次回收的塑料較多時(shí)，也可以在3d打印機(jī)工作時(shí)直接利用冷卻牽引組件將處理好的塑料線輸送到3d打印機(jī)進(jìn)行打印，實(shí)現(xiàn)即收即用，兩種處理方式可以由用戶自由選擇，更加人性化，而設(shè)置連接基座后，盤線組件和冷卻牽引組件這兩個(gè)可替換的模塊能夠用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)安裝到主機(jī)架上，方便兩個(gè)模塊的更換與裝配。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明一種3d打印用塑料回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(一)；

圖2為本發(fā)明一種3d打印用塑料回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(二)；

圖3為本發(fā)明一種3d打印用塑料回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(三)；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中碎料組件的結(jié)構(gòu)示意圖(一)；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例一中粉碎刀片的示意圖(一)；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例一中粉碎刀片的示意圖(二)；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例一中碎料組件的結(jié)構(gòu)示意圖(二)；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例一中熔融擠出組件的結(jié)構(gòu)示意圖(一)；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例一中熔融擠出組件的結(jié)構(gòu)示意圖(二)；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例一中盤線組件的結(jié)構(gòu)示意圖(一)；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例一中盤線組件的結(jié)構(gòu)示意圖(二)；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例一中盤線組件的結(jié)構(gòu)示意圖(三)；

圖13為本發(fā)明實(shí)施例一中冷卻牽引組件的結(jié)構(gòu)示意圖(一)；

圖14為本發(fā)明實(shí)施例一中冷卻牽引組件的結(jié)構(gòu)示意圖(二)；

圖15為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖(使用盤線組件)；

圖16為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖(一)；

圖17為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖(二)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種3d打印用塑料回收裝置，如圖1、圖2和圖3所示，包括主機(jī)架100和位于主機(jī)架100上的碎料組件200和熔融擠出組件300，碎料組件200用于粉碎塑料將輸送至熔融擠出組件300，熔融擠出組件300用于將粉碎后的塑料熔融擠出形成塑料線，主機(jī)架100上還設(shè)有盤線組件400和冷卻牽引組件，盤線組件400用于將塑料線收卷，冷卻牽引組件用于將塑料線輸送至3d打印機(jī)進(jìn)行打印，主機(jī)架100上設(shè)有連接基座101，盤線組件400和冷卻牽引組件擇一與連接基座101可拆卸連接。圖1至圖3中未示出冷卻牽引組件。

本發(fā)明將盤線組件400和冷卻牽引組件設(shè)置成可替換的模塊，用戶可以根據(jù)需要去安裝盤線組件400或冷卻牽引組件，而設(shè)置連接基座101后，盤線組件400和冷卻牽引組件這兩個(gè)可替換的模塊能夠用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)安裝到主機(jī)架100上，方便兩個(gè)模塊的更換與裝配。

本發(fā)明中沒有特指的塑料均是指回收的3d打印用塑料。本發(fā)明中所提到的上游、下游是根據(jù)塑料的輸送方向來定義的，下面按照塑料的處理順序從上游至下游進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)的說明。

實(shí)施例一：

首先，結(jié)合圖4至圖7看碎料組件200。

碎料組件200包括碎料支架21、碎料電機(jī)25和碎料刀23，碎料支架21固定于主機(jī)架100，碎料支架21設(shè)有粉碎腔201，粉碎腔201設(shè)有喂料口2011，粉碎腔與熔融擠出組件連通，碎料刀23安裝于粉碎腔201內(nèi)，碎料電機(jī)25帶動(dòng)碎料刀23工作，碎料刀23包括刀軸231和刀片232，刀片232沿刀軸231的軸向間隔排列有多個(gè)，刀片232具有切割齒233，切割齒233沿刀片232的周向間隔分布有多個(gè)，在同一刀片232的周向上，相鄰切割齒233之間形成切割槽234，在刀軸231的軸向上，相鄰兩個(gè)刀片232在周向上錯(cuò)開角度設(shè)置使切割齒233錯(cuò)位，碎料刀23平行設(shè)有至少兩把，相鄰兩把碎料刀23的刀片232的工作范圍在刀軸231的軸向上相互重疊，相鄰兩把碎料刀23的旋轉(zhuǎn)方向相反。通過相鄰碎料刀23刀片232上的切割齒233對回收的塑料進(jìn)行切割，由于切割齒233數(shù)量眾多，因此可以達(dá)到將回收的塑料粉碎成顆粒的目的，而且切割齒233分布具有一定規(guī)律，因此回收的塑料粉碎形成的顆粒大小比較均勻，從而實(shí)現(xiàn)良好并且穩(wěn)定的粉碎效果；相鄰切割齒233之間形成切割槽234，切割槽234可以與切割齒233配合，因?yàn)橄噜弮砂阉榱系?3的旋轉(zhuǎn)方向相反，同時(shí)所有碎料刀23上切割齒233的分布規(guī)律相同，所以在碎料過程中，相鄰兩把碎料刀23中，其中一把碎料刀23上的切割齒233會(huì)將回收的塑料擠壓到另外一把碎料刀23上的切割槽234內(nèi)，這樣就可以使得相鄰兩把碎料刀23對回收的塑料的作用力形成的合力不會(huì)導(dǎo)致碎料刀23卡死，確保碎料工作平穩(wěn)地進(jìn)行。

從一把碎料刀23上看，相鄰兩個(gè)刀片232在周向上錯(cuò)開角度設(shè)置后，所有刀片232上的切割齒233以類似螺旋線的規(guī)律分布，旋轉(zhuǎn)方向可以是左旋或右旋，所有碎料刀23都統(tǒng)一方向即可。在碎料刀23旋轉(zhuǎn)的過程中，在同一個(gè)螺旋方向上的切割齒233依次擠壓切割回收的塑料，使得碎料刀23在旋轉(zhuǎn)過程中受力小而均勻，能夠更穩(wěn)定地切割回收的塑料。

碎料刀23的刀片232的工作范圍是指切割齒233旋轉(zhuǎn)一周會(huì)覆蓋的范圍，而相鄰兩把碎料刀23的刀片232的工作范圍在刀軸231的軸向上相互重疊，即其中一把碎料刀23的切割齒233會(huì)伸入到另外一把碎料刀23上相鄰刀片232之間的間隙中去，相鄰刀片232之間的間隙比刀片232的厚度略大一點(diǎn)，這樣回收的塑料被切割后形成顆粒大小就由相鄰刀片232之間的間距來控制。

切割齒233的工作面由第一齒側(cè)面2331、第二齒側(cè)面2332相交形成，第一齒側(cè)面2331的延伸長度小于第二齒側(cè)面2332的延伸長度，切割齒233的朝向分別與第一齒側(cè)面2331、第二齒側(cè)面2332相交處的切向和法向之間形成銳角夾角，每個(gè)切割槽234分別與一個(gè)切割齒233相連，在同一個(gè)切割齒233上，第一齒側(cè)面2331形成相連的切割槽234的一個(gè)槽側(cè)面，第二齒側(cè)面2332過渡延伸至下一個(gè)切割槽234，相連的切割槽234的朝向與切割齒233的朝向相同。切割齒233的朝向可以參考第一齒側(cè)面2331、第二齒側(cè)面2332之間形成的夾角的角平分線所在的方向，即圖5中虛線箭頭x1所示，相應(yīng)的，相連的切割槽234的朝向即圖5中虛線箭頭x2，x2可以與x1平行，也可以存在一定范圍的小角度。第一齒側(cè)面2331、第二齒側(cè)面2332相交處的切向與法向相互垂直，第一齒側(cè)面2331、第二齒側(cè)面2332相交處的法向即徑向，第一齒側(cè)面2331、第二齒側(cè)面2332相交處的切向即圖5中虛線箭頭x3，第一齒側(cè)面2331、第二齒側(cè)面2332相交處的法向即圖5中虛線箭頭x4，x1與x3之間的夾角為θ1，x1與x4之間的夾角為θ2，θ1與θ2均為銳角，這樣切割齒233的朝向落在x3與x4形成的坐標(biāo)系的第一象限，在碎料過程中，切割齒233能夠產(chǎn)生足夠的分力將回收的塑料向下擠壓，同時(shí)又能夠產(chǎn)生足夠的分力與另外一把碎料刀23上的刀片232共同作用將回收的塑料夾緊，防止回收的塑料出現(xiàn)回料。本實(shí)施例中，一個(gè)刀片232上切割齒233的數(shù)量為六個(gè)，每個(gè)切割齒233的朝向均不相同，但是在碎料過程中，碎料刀23旋轉(zhuǎn)后使切割齒233擠壓回收的塑料時(shí)的朝向都是差不多的，從而使切割齒233碎料時(shí)更加穩(wěn)定，降低震動(dòng)。

在本實(shí)施例中，切割槽234包括第一槽側(cè)面2341、槽底面2342和第二槽側(cè)面2343，第一槽側(cè)面2341、槽底面2342和第二槽側(cè)面2343依次連接，與切割槽234相連的切割齒233上的第一齒側(cè)面2331形成第二槽側(cè)面2343，上一個(gè)切割齒233的第二齒側(cè)面2332通過第一過渡面2334與切割槽234的第一槽側(cè)面2341連接，第一槽側(cè)面2341和第一齒側(cè)面2331均為平面，第一槽側(cè)面2341與第一齒側(cè)面2331之間形成銳角夾角α并且使切割槽234的槽口寬度大于槽底寬度。第一過渡面2334可以是平面也可以是弧面。切割槽234的槽口寬度大于槽底寬度，有利于回收的塑料被擠入切割槽234。在圖5中可見，在碎料過程中，兩把碎料刀23以實(shí)線箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)，右側(cè)的碎料刀23的刀片232上的切割齒233類似鉤子一樣將回收的塑料向下擠壓，并切割下回收的塑料的一部分進(jìn)入到切割槽234中，碎料刀23繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，如圖6所示，兩把碎料刀23上的切割槽234收縮擠壓，同時(shí)右側(cè)碎料刀23上的切割齒233伸入到左側(cè)碎料刀23的兩個(gè)刀片232之間的間隙中，利用這種錯(cuò)位關(guān)系將回收的塑料進(jìn)行粉碎。左側(cè)的碎料刀23的主要對右側(cè)的碎料刀23起引導(dǎo)入料和出料的配合作用，左側(cè)的碎料刀23利用切割槽234的第一槽側(cè)面2341將粉碎后的塑料向下壓，避免飛濺。

刀片232設(shè)有中心孔2321，中心孔2321設(shè)有多個(gè)鍵槽2322，刀軸231上設(shè)有與鍵槽2322配合的花鍵，鍵槽2322的數(shù)量為m，切割齒233的數(shù)量為n，m和n均為正整數(shù)，m≠n，m和n的最小公倍數(shù)大于m和n，在本實(shí)施例中，m＝8，n＝6，因此在裝配刀片232時(shí)，在安裝后一刀片232時(shí)，相對前一刀片232旋轉(zhuǎn)相鄰鍵槽2322的夾角，即旋轉(zhuǎn)45°。m和n的取值可以根據(jù)實(shí)際需要來定，通過這種設(shè)計(jì)，可以很方便地在裝配刀片232的過程中實(shí)現(xiàn)刀片232螺旋式安裝。除了采用裝配的方式，刀片232與刀軸231也可以一體加工成型。

碎料支架21還設(shè)有篩后腔202，篩后腔202由篩板24與粉碎腔201隔開，篩后腔202位于粉碎腔201的下方，篩板24上設(shè)有連通粉碎腔201與篩后腔202的濾孔241，篩后腔202的底部設(shè)有出料口203，粉碎腔通過出料口與熔融擠出組件連通，在本實(shí)施例中，出料口通過連接管與進(jìn)料腔的第一連接口連通。篩板24可以對粉碎后的塑料進(jìn)行篩濾，使粉碎均勻的塑料進(jìn)入篩后腔202，提高后續(xù)熔融擠出工作的效率及效果。為了粉碎后的塑料能夠快速輸送，篩后腔202上端的流通面積大于出料口203的流通面積。

本實(shí)施例中，碎料支架21包括上架體211、下架體212和導(dǎo)料槽213，上架體211與下架體212連接形成定位刀軸231的軸承座，上架體與下架體圍成粉碎腔，喂料口2011位于上架體211的頂部，篩板24固定在下架體212的底端面上，導(dǎo)料槽213的頂端壓在篩板24上，篩后腔位于導(dǎo)料槽內(nèi)。使用一定時(shí)間后，可以將碎料刀23及碎料支架21進(jìn)行拆卸清理，為了便于拆裝，碎料支架21還包括固定座26，上架體211、下架體212和導(dǎo)料槽213通過長螺釘一起固定在固定座26上，固定座26與主機(jī)架100固定連接，碎料支架21通過固定座26固定在主機(jī)架100上。

另外，碎料支架21還包括安裝架27，安裝架27與上架體211、下架體212連接固定，碎料電機(jī)25固定在安裝架27上，碎料電機(jī)25通過聯(lián)軸器251帶動(dòng)其中一根刀軸231，刀軸231上設(shè)有傳動(dòng)齒輪235，相鄰兩把碎料刀23上的傳動(dòng)齒輪235嚙合，安裝架27內(nèi)設(shè)有容置傳動(dòng)齒輪235的安裝槽271。由于只需要粉碎腔201與篩后腔202分離即可對這兩個(gè)腔進(jìn)行清理，因此上架體211、下架體212可以不用分離，更加方便拆裝。如果需要對碎料刀23進(jìn)行清理，只需要將安裝架27拆下，也很方便。安裝槽271可以使結(jié)構(gòu)更加緊湊，也便于添加儲(chǔ)存潤滑脂。

其次，結(jié)合圖8和圖9看熔融擠出組件300。

熔融擠出組件300包括熱熔腔和擠出噴嘴38，連接基座101位于熱熔腔橫向的一側(cè)，擠出噴嘴38設(shè)于熱熔腔的下游側(cè)，擠出噴嘴38朝向連接基座101，相當(dāng)于塑料從熔融擠出組件擠出后的運(yùn)動(dòng)路線經(jīng)過90度轉(zhuǎn)向，使得熔化的塑料需要充滿第一腔和第二腔的大部分區(qū)域才能擠出塑料線，即減少了熱熔腔中空氣，抑制了氣泡的產(chǎn)生，提高熱熔腔內(nèi)的壓力，有利于提高擠出的塑料線的強(qiáng)度，便于塑料線擠出后及時(shí)進(jìn)行處理，例如收卷或直接冷卻牽引至3d打印機(jī)進(jìn)行打印，同時(shí)可以降低熔化的塑料的流速，使得塑料的擠出更依賴于上游塑料的進(jìn)給，而不是塑料熔化后的流動(dòng)性，有利于通過調(diào)節(jié)塑料的進(jìn)給速度來影響塑料線的擠出速率，也更容易調(diào)整塑料線的直徑。擠出噴嘴38上可以設(shè)置用來檢測塑料線直徑的線徑傳感器，便于準(zhǔn)確控制塑料線的直徑，也可以及時(shí)反饋塑料線直徑的調(diào)整結(jié)果。

熔融擠出組件300還包括進(jìn)料腔31、送料電機(jī)32、送料筒33和送料螺桿34，進(jìn)料腔31與碎料組件200連通，送料螺桿34設(shè)在送料筒33內(nèi)并由送料電機(jī)32帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，送料筒33的上游端與進(jìn)料腔31連通，送料筒33的下游端設(shè)有隔熱件35，隔熱件35設(shè)有隔熱通道351，送料筒33的下游端通過隔熱通道351與熱熔腔連通。利用隔熱件35將送料筒33與熱熔腔隔開連接，減少熱熔腔的熱量對送料筒33的影響，避免送料筒33內(nèi)的塑料提前熔化，從而避免送料筒33冷卻后出現(xiàn)堵塞的情況，熱熔腔再次啟動(dòng)工作時(shí)，不需要通過預(yù)熱將送料筒33內(nèi)堵塞的塑料熔化，因此不需要增加預(yù)熱時(shí)間，提高熔融擠出效率。送料筒33的上游端通過第一支架331支撐固定，送料筒33的下游端通過第二支架332支撐固定，隔熱件35可以固定在第二支架332上。送料電機(jī)32可以通過齒輪傳動(dòng)來帶動(dòng)送料螺桿34。

進(jìn)料腔31設(shè)有與碎料組件200連通的第一進(jìn)料口311和用于輸入未經(jīng)使用過的塑料原料的第二進(jìn)料口312，第一進(jìn)料口311位于進(jìn)料腔31的側(cè)面，第二進(jìn)料口312位于進(jìn)料腔31的上游端。也可以僅設(shè)置第一進(jìn)料口311。未經(jīng)使用過的塑料原料一般是指新購買的原料，可以在第二進(jìn)料口312上設(shè)置進(jìn)料管313和進(jìn)料料斗314。

在本實(shí)施例中，隔熱件35采用隔熱材料制成即可，例如聚醚醚酮等等，隔熱通道351貫穿隔熱塊設(shè)置。隔熱件可以采用厚度較大的塊狀結(jié)構(gòu)，形成的隔熱通道351有一定的長度，隔熱效果好，而且塊狀結(jié)構(gòu)容易生產(chǎn)，便于安裝。

本實(shí)施例中，隔熱件35上固定有第一加熱件361，熱熔腔包括貫穿第一加熱件設(shè)置的第一腔301，第一加熱件361設(shè)有加熱管或加熱絲，熱熔腔一般設(shè)置成圓形，有利于進(jìn)入熱熔腔的塑料受熱均勻，提高熔融效率。

為了提高熱熔效果，第一加熱件361的下游端還設(shè)有第二加熱件362，熱熔腔包括設(shè)于第二加熱件362內(nèi)的第二腔，第二腔與第一腔連通，擠出噴嘴38設(shè)在第二加熱件362的下游端，第二加熱件362同樣設(shè)有加熱管或加熱絲，相當(dāng)于第二腔形成一個(gè)溫度更高的熱熔區(qū)域，確保塑料在第二腔內(nèi)處于流體狀態(tài)。第一加熱件361和第二加熱件362都可以設(shè)置溫度傳感器來監(jiān)測溫度。同時(shí)由于第一腔和第二腔形成兩個(gè)熱熔區(qū)域，所以單次能熱熔更多的塑料，有利于塑料擠出速率的提高，能在同樣時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出更多的塑料線，可以滿足直接輸入3d打印機(jī)打印和耗材制作儲(chǔ)存的需要。第一加熱件361和第二加熱件362分開控制加熱溫度，可以實(shí)現(xiàn)分段準(zhǔn)確溫控，塑料依次經(jīng)過送料筒、隔熱通道、第一腔和第二腔，溫度逐漸有序上升，有利于減少塑料的氣泡，提高塑料線的質(zhì)量。擠出噴嘴38位于第二腔的橫向一側(cè)，擠出噴嘴38可以與第二加熱件362可拆卸連接，例如螺紋連接，可以方便地更換不同口徑的擠出噴嘴38，可以擠出不同直徑的塑料線。塑料線擠出后，可以利用冷卻風(fēng)扇39冷卻，避免受自重下垂。

接著，結(jié)合圖10至圖12看盤線組件400。

盤線組件400包括盤線電機(jī)41和線盤42，連接基座101上滑動(dòng)連接有盤線支架43，盤線電機(jī)41固定在盤線支架43上，線盤42轉(zhuǎn)動(dòng)連接在盤線支架43上并與盤線支架43可拆卸連接，盤線電機(jī)41帶動(dòng)線盤42旋轉(zhuǎn)，線盤42高于擠出噴嘴38。盤線電機(jī)41和線盤42都裝在盤線支架43上形成一個(gè)整體，方便整體拆裝，便于和冷卻牽引組件進(jìn)行更換。線盤42可拆卸，便于更換線盤42，線盤42高于擠出噴嘴38，即塑料線傾斜向上收卷，使得塑料線受自身重力作用，可以在盤線過程中具有一定的張緊力，線盤上的塑料線能夠自動(dòng)張緊,有利于提高收卷質(zhì)量。

連接基座101上設(shè)有帶動(dòng)盤線支架43沿線盤42的軸向相對連接基座101往復(fù)平移的平移電機(jī)44，塑料線的直徑為d，平移電機(jī)44在線盤42旋轉(zhuǎn)一周后帶動(dòng)盤線支架43相對連接基座101移動(dòng)距離d。通過平移電機(jī)44的帶動(dòng)，實(shí)現(xiàn)線盤42的轉(zhuǎn)動(dòng)與平移同步，根據(jù)塑料線的直徑來控制線盤42平移的距離，線盤42旋轉(zhuǎn)一周后，塑料線在線盤42上繞好一圈，由于線盤42正好移動(dòng)了距離d，可以讓塑料線在線盤42上實(shí)現(xiàn)螺旋收卷，使得下一圈塑料線緊貼前一圈塑料線繼續(xù)收卷，不會(huì)在線盤42中間的同一個(gè)位置出現(xiàn)連續(xù)收卷兩圈塑料線的情況，而線盤42在平移電機(jī)44帶動(dòng)下進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，在上一層繞完后，線盤42改變平移方向，塑料線繼續(xù)在原來繞好的塑料線上進(jìn)行螺旋收卷，使得塑料線收卷平整有序，不會(huì)疏密不勻，提高收卷質(zhì)量，由于平移電機(jī)44的移動(dòng)速度只與線盤42的轉(zhuǎn)速關(guān)聯(lián)，不會(huì)因?yàn)樗芰暇€收卷過程中周長增大而影響收卷質(zhì)量。

平移電機(jī)44的輸出軸上設(shè)有傳動(dòng)絲桿45，盤線支架43上設(shè)有與傳動(dòng)絲桿45配合的平移螺母46，平移電機(jī)44帶動(dòng)傳動(dòng)絲桿45旋轉(zhuǎn)使平移螺母46平移，從而帶動(dòng)盤線支架43相對連接基座101平移。傳動(dòng)絲桿45配合平移螺母46，傳動(dòng)穩(wěn)定，而且精度容易控制，可以通過控制轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)平移距離。由于盤線支架43滑動(dòng)連接在連接基座101上，盤線電機(jī)41和線盤42都設(shè)在盤線支架43上，因此為了讓盤線支架43可以拆卸，平移螺母46運(yùn)動(dòng)到傳動(dòng)絲桿45的端部可與傳動(dòng)絲桿45分離。這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)盤線電機(jī)41和線盤42可以跟隨盤線支架43一起拆卸，實(shí)現(xiàn)盤線支架43、盤線電機(jī)41和線盤42的模塊化。

在本實(shí)施例中，盤線支架43包括第一底板431和側(cè)板432，第一底板431與連接基座101滑動(dòng)連接，側(cè)板432豎立在第一底板431上，盤線電機(jī)41和線盤42連接在側(cè)板432上，盤線電機(jī)41和線盤42分別位于側(cè)板432的兩側(cè)。側(cè)板432只需要設(shè)置一個(gè)，所以結(jié)構(gòu)簡單，便于生產(chǎn)與裝配，而盤線電機(jī)41和線盤42位于側(cè)板432的兩側(cè)，盤線電機(jī)41的重力相對側(cè)板432的力矩可以與線盤42的重力相對側(cè)板432的力矩抵消部分或全部抵消，使得線盤42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠更加穩(wěn)定。具體的，線盤42包括盤體421和盤軸422，盤體421套在盤軸422上并周向限位，即盤體421與盤軸422同步轉(zhuǎn)動(dòng)，盤軸422安裝在側(cè)板432上，盤軸422的一端與盤線電機(jī)41的輸出軸傳動(dòng)連接，盤軸422的另一端設(shè)有防止盤體421脫出的限位件423。限位件423與盤軸422可拆卸連接，可以實(shí)現(xiàn)線盤42的快速拆裝。為了便于盤線電機(jī)41的裝配，側(cè)板432設(shè)有軸承座433，盤軸422通過軸承連接在軸承座433上，盤線電機(jī)41安裝在軸承座433上。

第一底板431的下表面設(shè)有滑槽4311，連接基座101上設(shè)有與滑槽4311配合的滑軌1011。在本實(shí)施例中，第一底板431的下表面設(shè)置了滑塊434，滑槽4311設(shè)在滑塊434上，滑塊434與滑軌1011可以分離，可以很容易就實(shí)現(xiàn)盤線支架43與連接基座101的拆裝。

最后，結(jié)合圖13至圖14看冷卻牽引組件500。

冷卻牽引組件500包括支撐底板51和設(shè)在支撐底板51上的輸送器52，支撐底板51與連接基座101可拆卸連接，輸送器52具有過線通道，擠出噴嘴38與過線通道位于同一直線上。

輸送器52包括輸送座521、輸送主動(dòng)輪522、輸送從動(dòng)輪523和輸送電機(jī)524，輸送電機(jī)524的輸出軸穿過輸送座521，輸送主動(dòng)輪522可以直接安裝在輸送電機(jī)524的輸出軸上，輸送電機(jī)524帶動(dòng)輸送主動(dòng)輪522，輸送從動(dòng)輪523轉(zhuǎn)動(dòng)連接在輸送座521上，輸送主動(dòng)輪522與輸送從動(dòng)輪523之間形成輸送間隙，輸送座521上設(shè)有進(jìn)料口5211和出料口5212，進(jìn)料口5211、出料口5212和輸送間隙形成過線通道。輸送座521設(shè)有容置輸送主動(dòng)輪522、輸送從動(dòng)輪523的容置槽5213，輸送主動(dòng)輪522可以采用齒輪，在旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠?qū)λ芰暇€產(chǎn)生軸向拉力，將塑料線輸出。輸送電機(jī)524固定在支撐底板51上，輸送座521固定在輸送電機(jī)524上，輸送電機(jī)524可以采用伺服電機(jī)。

為了輸送器52能夠輸送不同直徑的塑料線，輸送器52上設(shè)有調(diào)節(jié)輸送間隙大小的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器55，為此將輸送從動(dòng)輪523轉(zhuǎn)動(dòng)連接在滑動(dòng)架56上，滑動(dòng)架56滑動(dòng)設(shè)在容置槽5213內(nèi)，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器55固定在輸送座521上，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器55的輸出端與滑動(dòng)架56連接，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器55帶動(dòng)滑動(dòng)架56在容置槽5213滑動(dòng)來調(diào)節(jié)輸送從動(dòng)輪523到輸送主動(dòng)輪522的間距，即實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)輸送間隙的大小。

支撐底板521上位于輸送器522與擠出噴嘴38之間設(shè)有引導(dǎo)輥53和散熱器54。散熱器54可以采用風(fēng)扇。

本實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)也可以結(jié)合圖15來理解。

實(shí)施例二：

為了提高隔熱效果，本實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上增加冷卻件，具體如圖16和圖17所示，隔熱件35與送料筒33的下游端之間設(shè)有冷卻件37，冷卻件37設(shè)有冷卻管371，冷卻管371與水泵372、水箱373連通形成冷卻循環(huán)，隔熱件35通過冷卻件37與送料筒連接，冷卻件37設(shè)有冷卻通道370，送料筒33的下游端、冷卻通道370、隔熱通道351與熱熔腔依次連通。冷卻件37由于采用循環(huán)冷卻的方式，因此冷卻效果比較好，能夠更好地避免塑料在送料筒33內(nèi)熔化，塑料從送料筒33的下游端、冷卻通道370、隔熱通道351到熱熔腔，溫度逐漸有序升高，塑料可以從預(yù)熱到熔化逐漸變化，可以減少氣泡的產(chǎn)生，提高擠出的塑料線質(zhì)量。

在本實(shí)施例中，由于冷卻件37與第一加熱件之間通過隔熱件35連接，因此冷卻件37不會(huì)影響第一加熱件的正常加熱，隔熱件35有一定溫度，塑料在隔熱通道內(nèi)可以預(yù)熱，但不會(huì)達(dá)到熔化的溫度。

其他未描述的內(nèi)容參考實(shí)施例一。

除上述優(yōu)選實(shí)施例外，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求書中所定義的范圍。