一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于塑料生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，塑料板廣泛應(yīng)用在航空航天、電子信息、生物化學(xué)、精密儀器等領(lǐng)域，但是，傳統(tǒng)的高精密塑料板成型加工成本高，注塑件質(zhì)量不易控制，塑料原材料和能源浪費嚴重，隨著塑料微小型件的市場需求量迅猛增加，對塑料板的加工工藝、加工方法提出了更高要求。塑料板生產(chǎn)過程中，塑料顆粒融化過程在機構(gòu)中滯留時間過長，就容易熱分解，另外，由于熔化裝置的通道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，塑料熔體容易滯留在融化機構(gòu)或通道中的死角位置，從而產(chǎn)生熱分解，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置，包括滾輪、顆粒料插入加熱腔和反應(yīng)筒體，所述顆粒料插入加熱腔插入反應(yīng)筒體內(nèi)，并采用一對滾輪夾持顆粒料插入加熱腔，所述反應(yīng)筒體包括內(nèi)腔和外體，所述內(nèi)腔與顆粒料插入加熱腔之間形成加料口間隙，所述反應(yīng)筒體從上至下依次分為加料段、融化段、熔融段和口模段，所述口模段設(shè)有排料道，所述融化段包括固態(tài)區(qū)、液態(tài)區(qū)和固液共存區(qū)。
[0004]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述顆粒料插入加熱腔的半徑為內(nèi)腔半徑的1/3-1/2，且顆粒料插入加熱腔位于內(nèi)腔的正中央部分，所述滾輪的半徑與內(nèi)腔半徑相同。
[0005]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述加料段與融化段的長度一致，所述熔融段的長度為融化段長度的1/3，口模段的長度為融化段長度的1/2。
[0006]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述外體表面設(shè)有電加熱模塊，加入的料絲在顆粒料插入加熱腔內(nèi)加熱熔融，粘度降低，并從出口流出。
[0007]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述顆粒料插入加熱腔的形狀由圓柱體和接于圓柱體下方的圓錐體組成。
[0008]有益效果:本實用新型通過反應(yīng)筒體間接加熱的方式，通過液體加熱給顆粒料插入加熱腔加熱，根據(jù)溫度的需求，選用不同沸點的液體進行加熱，加熱均勻，而且能有效解決塑料顆粒在加熱過程中容易造成污染的問題，能有效解決塑料顆粒在加熱過程中由于加熱不均勻造成的問題，能有效提高塑料最終產(chǎn)品的防紫外線、耐老化，耐火阻燃的特性，絕緣性能可靠，表面光潔平整，不吸水不變形、易加工。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型所述的一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實用新型所述的一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置的融化段的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為本實用新型所述的一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置的反應(yīng)筒體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]1-滾輪；2_顆粒料插入加熱強；3_反應(yīng)筒體；4_內(nèi)腔；5_外體；6_加料口間隙；7-加料段；8_融化段；9_恪融段；10_ 口模段；11_排料道；12_固態(tài)區(qū)；13_液態(tài)區(qū)；14_固液共存區(qū)；15點加熱模塊。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的實施例。
[0014]實施例:如圖1至圖3所示，本實用新型提供一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置，包括滾輪1、顆粒料插入加熱腔2和反應(yīng)筒體3，所述顆粒料插入加熱腔2插入反應(yīng)筒體3內(nèi)，并采用一對滾輪1夾持顆粒料插入加熱腔2，所述反應(yīng)筒體3包括內(nèi)腔4和外體5，所述內(nèi)腔4與顆粒料插入加熱腔2之間形成加料口間隙6，所述反應(yīng)筒體3從上至下依次分為加料段
7、融化段8、熔融段9和口模段10，所述口模段10設(shè)有排料道11，所述融化段8包括固態(tài)區(qū)12、液態(tài)區(qū)13和固液共存區(qū)14。
[0015]進一步的，所述顆粒料插入加熱腔2的半徑為內(nèi)腔4半徑的1/3-1/2，且顆粒料插入加熱腔2位于內(nèi)腔4的正中央部分，所述滾輪1的半徑與內(nèi)腔4半徑相同。
[0016]進一步的，所述加料段7與融化段8的長度一致，所述熔融段9的長度為融化段8長度的1/3，口模段10的長度為融化段8長度的1/2。
[0017]進一步的，所述外體5表面設(shè)有電加熱模塊15，加入的料絲在顆粒料插入加熱腔內(nèi)加熱熔融，粘度降低，并從出口流出。
[0018]進一步的，所述顆粒料插入加熱腔2的形狀由圓柱體和接于圓柱體下方的圓錐體組成。
[0019]本實用新型熔融擠壓快速成型機的加料系統(tǒng)采用一對滾輪加持直徑約為2mm的絲狀料插入加熱腔入口，料絲在加熱腔內(nèi)加熱熔融，粘度降低，并從出口流出，實現(xiàn)熔融沉積擠壓；料絲進入擠出機加料口之后，受到反應(yīng)筒體的加熱，逐步升溫，隨著料絲表面溫度升高，物料熔融，形成一段料絲直徑逐漸變細直到完全熔融的區(qū)域，稱為熔化段；在融化段中，盡管料絲在加料段中已經(jīng)被預(yù)熱，但還沒有達到熔融狀態(tài)，隨著此處的料絲繼續(xù)被機筒加熱，料絲的表面溫度不斷升高，表面慢慢形成一層熔融態(tài)的料絲，隨著時間的繼續(xù)，柱塞裝料絲一層一層的熔融，直到固態(tài)料絲完全變成熔融態(tài)。
[0020]本實用新型模型的建立，在熔融擠壓快速成型機中，料絲在自加壓力的作用下穩(wěn)定的向前移動，繼續(xù)受到機筒的加熱，當(dāng)固體表面溫度達到料絲的熔點時，融化段開始，在機筒內(nèi)部形成環(huán)形融膜，隨著向下移動，逐漸向料絲的中心發(fā)展，最終達到全部熔融。而這融化段將出現(xiàn)固液兩相共存區(qū)域，固相和液相的交界處也就是固體料絲的邊界，如圖2所不ο
[0021]本實用新型溫度場的建立在融化段中，溫度之間的傳熱關(guān)系有三種:反應(yīng)筒體的傳遞熱量、熔體之間的剪切熱、圓筒內(nèi)料絲的軸向傳熱，熔體的速度分布可知，熔體在做柱塞流動，流體狀態(tài)下的各點速度可以看成常數(shù)，相對速度為零，受到的剪切作用很小，熔體之間產(chǎn)生的剪切熱也很小，可以忽略不計，同時由于融化段的長徑比較大(20: 1)，所以料絲的固液分界面的變化是很緩慢的，料絲的固相溫度梯度和液相溫度梯度很小，軸向之間的溫差不大，因而可以近似看成軸向之間是沒有熱量傳遞，因此，融化段中熱量傳遞是由于機筒的外面的加熱器傳遞的熱量，也就是熱量傳遞只發(fā)生在徑向。
[0022]本實用新型對熔融擠壓快速成型機融化段的結(jié)論如下:(1)在傳熱工程中，融化段中熱量傳遞是由于機筒的外面的加熱器傳遞的熱量，也就是說熱量傳遞只發(fā)生在徑向；
(2)當(dāng)機筒內(nèi)徑不變的前提下，機筒外徑的尺寸越小，物料融化時間越短，融化段長度越短；
(3)當(dāng)機筒外徑不變的前提下，機筒內(nèi)的尺寸越大，物料融化時間越長，但是打印速度不變，從而使融化段的長度變短。
[0023]基于上述，本實用新型本實用新型能有效解決塑料顆粒在加熱過程中容易造成污染的問題，本實用新型能有效解決塑料顆粒在加熱過程中由于加熱不均勻造成的問題。
[0024]以上對本實用新型的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本實用新型并不限制于以上描述具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本實用新型進行的等同修改和替代也都在本實用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都涵蓋在本實用新型范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置，其特征在于，包括滾輪(1)、顆粒料插入加熱腔(2)和反應(yīng)筒體(3)，所述顆粒料插入加熱腔(2)插入反應(yīng)筒體(3)內(nèi)，并采用一對滾輪(1)夾持顆粒料插入加熱腔(2)，所述反應(yīng)筒體(3)包括內(nèi)腔(4)和外體(5)，所述內(nèi)腔(4)與顆粒料插入加熱腔(2)之間形成加料口間隙￠)，所述反應(yīng)筒體(3)從上至下依次分為加料段(7)、融化段(8)、熔融段(9)和口模段(10)，所述口模段(10)設(shè)有排料道(11)，所述融化段(8)包括固態(tài)區(qū)(12)、液態(tài)區(qū)(13)和固液共存區(qū)(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置，其特征在于，所述顆粒料插入加熱腔⑵的半徑為內(nèi)腔⑷半徑的1/3-1/2，且顆粒料插入加熱腔⑵位于內(nèi)腔⑷的正中央部分，所述滾輪(1)的半徑與內(nèi)腔(4)半徑相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置，其特征在于，所述加料段(7)與融化段(8)的長度一致，所述熔融段(9)的長度為融化段(8)長度的1/3，口模段(10)的長度為融化段(8)長度的1/2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置，其特征在于，所述外體(5)表面設(shè)有電加熱模塊(15)，加入的料絲在顆粒料插入加熱腔(2)內(nèi)加熱熔融，粘度降低，并從出口流出。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置，其特征在于，所述顆粒料插入加熱腔(2)的形狀由圓柱體和接于圓柱體下方的圓錐體組成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種螺旋式塑料顆粒熔化裝置，包括滾輪、顆粒料插入加熱腔和反應(yīng)筒體，所述顆粒料插入加熱腔插入反應(yīng)筒體內(nèi)，并采用一對滾輪夾持顆粒料插入加熱腔，所述反應(yīng)筒體包括內(nèi)腔和外體，所述內(nèi)腔與顆粒料插入加熱腔之間形成加料口間隙，所述反應(yīng)筒體從上至下依次分為加料段、融化段、熔融段和口模段，所述口模段設(shè)有排料道，所述融化段包括固態(tài)區(qū)、液態(tài)區(qū)和固液共存區(qū)，本實用新型能有效解決塑料顆粒在加熱過程中容易造成污染的問題，能有效解決塑料顆粒在加熱過程中由于加熱不均勻造成的問題。
【IPC分類】B29C47/82
【公開號】CN204955373
【申請?zhí)枴緾N201520754371
【發(fā)明人】凌樂旭, 張榮長
【申請人】贛州穗聯(lián)工程塑料有限責(zé)任公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月25日