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    全面剖析ABS塑料成型設備——3D打印耗材擠出機生產線的組成系統

    發布時間:2019-12-10 13:12 來源: 點擊: 【字體: 】【打印此文】【關閉窗口

    三奧科技為您全面剖析ABS塑料成型設備——3D打印耗材擠出機生產線 的組成系統


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    1、拌料上拌系統

    拌料上料系統分為螺旋上料系統和失重上料系統。

    螺旋上料系統包括拌料機和螺旋上料機,按照生產配方將各組分加入到拌料機中,經過拌料機充分攪拌之后將攪拌均勻的物料加入到上料機的料斗中,經過上料螺桿將物料加入到擠出機的料斗中。失重計量料系統由料斗、喂料器(單、雙軸螺旋喂料器)、稱重系統和調節器組成,在操作中,料斗、物料和喂料器共同連續地進行稱重。隨著物料送出后,測量真實的失重速率,并將它與所需要的失重速率(設定值)加以比較。通過調節喂料器速率來自動修正偏離設定點的偏值。從而可以均勻準確地連續喂送物料。將各組分原料經加料裝置分別加入到各組分的料斗中,經過各組分料斗下方的計量泵系統準確地將各組分按照配方要求加入到擠出機的料斗中。

    2、擠出系統

    擠出系統包括一號擠出機、二號擠出機以及兩機之間的換網器。

    (1)一號擠出機,一號擠出機主要起輸送物料、傳熱塑化物料、混合均化熔融物料和發泡劑的作用。螺桿對物料所產生的作用在螺桿的全長范圍內各段是不同的。根據物料在螺桿中的溫度、壓力、黏度等的變化特征,可將螺桿分為加料段、壓縮段、均化段和混合段。加料段的作用是對料斗送來的塑料進行加熱,同時輸送到壓縮段,塑料在該段螺槽始終保持固體狀態。壓縮段又叫相遷移段,其作用是對加料段送來的料起擠壓和剪切作用,同時使物料繼續受熱,由固體逐漸轉變為熔融體。趕走塑料中的空氣及其他揮發成分,增大塑料的密度,塑料通過壓縮段后,應該成為完全塑化的黏流狀態。均化段又叫計量段,其作用是將塑化均勻的物料在均化段螺槽和機頭回壓作用下進一步攪拌塑化均勻,并定量定壓地輸送出去。由于從壓縮段來的物料已達到所需的壓縮比,故均化段無壓縮作用?;旌隙瓮ㄟ^螺桿的混合單元對熔融塑化好的物料和注入的發泡劑進行混合均化,使得發泡劑在熔融塑化好的物料中均勻分布。

    目前一號擠出機主要采用單螺桿擠出機和平行雙螺桿擠出機。一號擠出機落桿的長徑比(D:L)通常在32:1~38:1之間,發泡劑的注入離進料口的距離在15D~20D之間。

    (2)二號擠出機,二號擠出機為單螺桿擠出機,主要起冷卻、進一步對熔融物料和發泡劑進行混合作用。為了使得發泡劑和熔融物料混合得更加充分,對二號擠出機的螺桿進行獨特設計,在二號擠出機螺桿的螺槽上進行開槽或者打孔,使得經過螺桿往前輸送的物料可以經過此次往回流,達到來回往復充分混合得效果。該形式的螺桿不僅可以增加發泡劑和熔融物料混合得效果,還可以使物料回流接觸到起冷卻作用的料筒,使得冷卻效果增加。該形式的螺桿通過螺槽上的小孔增加回流,使得發泡劑和熔融物料混合效果更好。

    由于二號擠出機還起著冷卻的作用,位于二號擠出機料筒外側的冷卻水流道起著至關重要的作用。冷卻水流道的分布方式有三種形式:其一,采用循環水夾套的方式進行流道布置,二號擠出機料筒分為5個冷卻水循環區。其三,在擠出機的長度方向布置一圈冷卻水管,從擠出機的下游進水,上游出水,達到冷卻的作用。

    ?(3)換網器,兩機之間的換網器主要是在使用回收料時過濾物料中的不熔物質和其他雜質。換網器采用不停機換網的方式,上下并排四個網片,經過液壓工作站的作用,將需要更換的網片推出,更換過濾網。網塊單向移動,整體易拿下清潔,移動中無任何黑點雜質。有固定的預熱、排氣機構,換網時料壓、料流平穩過渡,不停機、不破膜、不斷絲、不漏料。


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    3、發泡劑注入系統

    發泡劑注入系統分為模擬計量注入系統和質量計量注入系統。模擬計量注入系統采用變頻器控制計量泵來調節發泡劑的流量。質量計量注入系統采用質量流量計來控制計量泵注入發泡劑的量,從而可以準確量化地控制生產過程中注入發泡劑的量。

    發泡劑注入系統包括:增壓系統和計量系統。增壓系統分為高沸點發泡劑的增壓系統和低沸點發泡劑的增壓系統。高沸點發泡劑的增壓系統常用于氟利昂、醇類、烷類等高沸點發泡劑的增壓,由氮氣鋼瓶或者壓縮空氣來保證發泡劑背壓。對于沸點在-50℃以下的低沸點發泡劑,常用增壓站來保證背壓,并配有質量流量計。采用質量流量計能去除環境溫度對低沸點發泡劑的影響,從而準確地計量注入擠出系統中發泡劑的量。

    計量系統包括發泡劑鋼瓶、計量泵、單向閥和入口壓力表、出口壓力表。發泡劑鋼瓶提供發泡,保證ABS線材的正常生產。單向閥避免發泡劑的逆流,從而保證發泡劑定量地加入到熔融物料中。入口壓力表提供計量泵入口壓力顯示。出口壓力表顯示計量泵出口壓力,即發泡劑進入擠出系統時的壓力值。計量泵保證發泡劑準確定量地輸送到擠出機系統中,目前主要使用的發泡劑注入計量泵有三種:單頭柱塞泵、多頭柱塞泵、隔膜泵。

    (1)單頭柱塞泵??目前ABS生產主要采用這種計量泵,基本能滿足常規生產的需要。

    (2)多頭柱塞泵??這種計量泵能消除單頭柱塞泵注入時間帶來的脈沖現象,使得發泡劑的注入更加平穩。

    (3)隔膜泵??隔膜泵能避免發泡劑的泄漏,采用對環境造成影響的發泡劑進行生產時,需采用隔膜泵,能有效避免因為發泡劑的泄漏而造成環境的危害。

    4. ? 輔機系統

    (1)靜態混合器,為了克服生產工藝中不同組分混合不充分的問題,利用靜態混合器固定在管體內的各個混合單元的獨特結構,來改變熔融物料在管體內的流動狀態,以達到不同組分之間的良好分散和充分混合的目的。

    (2)熱交換器,熱交換器是使熔融物料經過熱交換器中的小孔分為許多股小細流,從而使物料中的各組分充分混合,熱交換器采用油溫精確控制溫度,從而可以控制分為許多股小細流的熔融物料的溫度,達到精確控制熔融物料溫度的效果。

    (3)模具,模具是制品成型的主要部件,熔融物料通過模具獲得與其流道幾何截面相似斷面的塑料制品。模具的模腔采用衣架形設計,可以獲得沿模唇寬度方向盡可能均勻的熔體流。在模唇下方通有循環導熱油,從而保證ABS線材生產需要的模唇穩定的溫度,在模腔的四周配有加熱棒,保證模腔溫度,使得模具出口的兩側不會有死料,從而保證ABS制品合格的性能。

    (4)整平機,整平機即定型裝置,將模具擠出的塑料制品的形狀穩定下來并進行平整,以獲得精確、表面光滑的制品。

    (5)牽引裝置和冷卻架,牽引裝置包括兩個部分,第一牽引系統用于從整平機抽出板材并消除應力。冷卻架之后的牽引系統是第二牽引系統。用一個變頻器控制,保證第一牽引系統和第二牽引系統的同步運行。

    (6)縱切裝置,縱切裝置用鋸片去除定型板材的邊角料,獲得一定尺寸寬度的ABS線材。

    (7)橫切裝置???橫切裝置可以定長切割,獲得一定長度的ABS線材。

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