CN207449041U - 一种适用于高熔点高强度工程塑料3d打印丝挤出生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，这种3D打印丝挤出生产线，包括挤出主机和依次连接在所述挤出主机后端的风冷装置、水冷装置、测径仪、储线架和收卷系统，所述挤出主机上设置有料斗和安装在所述料斗上的真空吸料机，所述真空吸料机与料斗式干燥机相连，所述风冷装置包括悬浮式风冷台和侧向风冷槽，所述水冷装置上设有水冷槽，所述收卷系统包括设置在所述冷水槽后端的测径仪、牵引机和收卷机。通过设置悬浮式风冷、侧向风冷和水冷结构，使挤出的高温丝材能够快速、均匀地冷却，在确保丝材性能的前提下，使整个设备适用性广，结构紧凑。

Description

一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线

技术领域

本实用新型涉及了一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，属于高熔点高强度工程塑料3D打印设备技术领域。

背景技术

3D打印从1986年问世以来，正在逐步影响整个制造业的发展方向，该技术越来越多的被应用于珠宝、鞋类、模具制造、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域。随着3D打印技术的不断发展，高强度工程塑料3D打印机对于广大制造业而言已经不是遥不可及，逐渐被运用于塑料工业领域，随之而来对于适用于高强度工程塑料3D打印丝材的需求也是与日俱增。然而目前，国内专注研发高强度工程塑料3D打印丝材挤出机的还屈指可数，绝大多数还停留在仅能生产ABS、PLA等为数不多的几种材料丝材，对于那些在医疗方面有较高应用价值的PEEK等材料的丝材生产现在国内有较大空缺，所以本公司自行研发了一种新型的3D打印丝挤出生产线，它在满足常规塑料丝材生产的同时，还能用于PEEK等高强度高熔点材料丝材的生产，填补了国内外空白。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，通过设置悬浮式风冷、侧向风冷和水冷结构，使挤出的丝材能够快速均匀地冷却，在确保丝材性能的前提下，使整个设备适用性广，结构紧凑。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，包括挤出主机和依次连接在所述挤出主机后端的风冷装置、水冷装置和收卷系统，所述挤出主机上设置有料斗和安装在所述料斗上的真空吸料机，所述真空吸料机与料斗式干燥机相连，所述风冷装置包括悬浮式风冷台和侧向风冷槽，所述水冷装置上设置有水冷槽，所述收卷系统包括设置在所述水冷装置后端的测径仪、牵引机、压紧轮组件和收卷机。

前述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述水冷机台的上方设置有储线架，所述储线架上设置有两个可相对移动的储线轮，所述储线架的两端设置有导轮，所述储线架的上方设置有钢丝绳卷轮，所述钢丝绳卷轮和两个导轮之间通过钢丝绳连接，所述线轮上设置有电磁离合器与驱动电机，且其中一个储线轮与所述钢丝绳固定连接。

前述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述料斗为双腔式料斗，所述真空吸料机安装在其中一个进料腔上，所述料斗设置有进料口调节板。

前述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述收卷机包括两个收卷轮和压紧轮组件。

前述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述牵引机与水冷机台之间还设置有单向测径仪。

前述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述悬浮式风冷台包括中空状的台面和风机，所述台面上设置有风冷罩，所述风冷罩的两侧和底部分别设置有第一出风口、第二出风口和第三出风口，且所述第三出风口的截面为V型结构，所述风机通过风管与台面的中空部相连通。

前述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述台面包括三个成倒品字状排布的左风罩、右风罩和中风罩，所述左风罩、右风罩之间设置有截面为M型支板，所述风冷槽由左风罩、右风罩、M型支板形成，所述第一出风口、第二出风口分别位于所述左风罩、右风罩上端部靠近过丝槽的一侧，所述第三出风口位于所述M型支板中间部位凹陷处，位于过丝槽底部，且所述中风罩与所述第三出风口相连通。

前述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述左风罩、右风罩和中风罩内分别设置有左笛管、右笛管和中笛管，所述左笛管、右笛管和中笛管的表面均设置有开口，所述风机分别通过对应的风管与左笛管、右笛管和中笛管相连通。

前述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述风机的出风口出设置有分流器，所述分流器的表面设置有八个出风口，其中两个通过风管与左笛管相连通，另外两个通过风管与右笛管相连通，剩余四个通过风管与中笛管相连通，所述分流器上与左笛管、右笛管相连通的四个出风口位于以分流器的圆心为圆心的同一圆周上，与中笛管相连通的四个出风口位于以分流器的圆心为圆心的另一圆周上，且所述与左笛管、右笛管相连通的四个出风口所在圆周的半径大于所述与中笛管相连通的四个出风口所在圆周的半径。

前述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述风管与左笛管、右笛管和中笛管的连接处均设置有风阀，所述风机的进风口处设置有进风过滤器。

本实用新型的有益效果是：

1、通过设置悬浮式风冷、侧向风冷和水冷结构，使挤出的丝材能够快速均匀地冷却，使整个设备适用性广，结构紧凑；

2、通过将料斗设置为双腔结构，便于在生产结束后打开进料口调节板，将另一腔体中的清洗材料送入到螺筒内，通过螺杆转动将螺筒内残留的原料挤出，避免因原料滞留时间过长受热过度而产生烧结或碳化，影响下一次生产。

3、通过在悬浮式风冷台的风冷罩左右和底部设置均匀的出风口，保证丝材被挤出后进入过丝槽的时候，由于三个方向气流产生的浮力，而使丝材不会与台面相接触，从而使其截面不致产生变形，保证了产品质量。

附图说明

图1是本实用新型一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线的结构示意图；

图2是本实用新型一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线的悬浮式风冷台的主视图；

图3是本实用新型悬浮式风冷台的台面的剖视图；

图4是本实用新型悬浮式风冷台的分流器的俯视图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。

如图1-图4所示，一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，包括挤出主机1和依次连接在所述挤出主机1后端的风冷装置2、水冷装置6和收卷系统3，所述挤出主机1上设置有料斗11和安装在所述料斗11上的真空吸料机12，所述真空吸料机12与料斗式干燥机4相连，所述风冷装置2包括悬浮式风冷台21和侧向风冷槽22，所述水冷装置6上设置有水冷槽，所述收卷系统包括两个收卷轮（32）和压紧轮组件（34）、牵引机（31）和测径仪（33）。

真空吸料机12将干燥后的材料从料斗式干燥机4中吸取到料斗11中，通过挤出主机1将丝材挤出后，首先通过悬浮式风冷台21对产品进行无接触的风冷，使产品初步冷却成型后，再依次通过侧向冷风槽22和水冷槽进行完全冷却成型，在通过牵引机31和收卷机进行收料。通过设置悬浮式风冷、侧向风冷和水冷结构，由于本实用新型主要针对高强度高熔点工程塑料3D打印丝的挤出，因此要求生产速度较快，如果单靠风冷机台2的悬浮式风冷台21和侧向风冷槽22进行冷却，很难到达对产品的完全冷却成型，通过加装水冷槽，使挤出的丝材能够进一步快速冷却，使整个设备适用性广，结构紧凑，便于推广。

所述水冷装置6的上方设置有储线架35，所述储线架35上设置有两个可相对移动的储线轮36，所述储线架35的两端设置有导轮37，所述储线架35的上方设置有线轮38，所述线轮38和两个导轮37之间通过钢丝绳连接，所述线轮38上设置有电磁离合器与驱动电机39，且其中一个储线轮36与所述钢丝绳固定连接。所述收卷机包括两个收卷轮32和压紧轮组件34，当其中一个收卷轮32上的料盘收满丝材后，通过压紧轮组件34将丝材压紧固定，然后自动剪断丝材，接到另一个收料轮32上的收料盘上，同时，通过驱动电机39驱动钢丝绳轮38转动，从而使钢丝绳在线轮38和两个导轮37之间转动，带动与钢丝绳连接的储线轮36向远离另一个储线轮的方向移动，使两个储线轮之间的距离拉长，从而便于缓存换取新收料盘过程中挤出主机1挤出的丝材，保证设备能够持续运转。

所述料斗11为双腔式料斗，所述真空吸料机12安装在其中一个进料腔上，所述料斗11设置有进料口调节板。通过将料斗设置为双腔结构，便于在生产结束后打开进料口调节板，将另一腔体中的清洗材料送入到螺筒内，通过螺杆转动将螺筒内残留的原料挤出，避免因原料滞留时间过长、受热过度而产生烧结或碳化，影响下一次生产。

所述牵引机31与水冷装置6之间还设置有单向测径仪36，用于实时测试产品的外径是否符合生产规格要求。

其中，悬浮式风冷台21包括中空状的台面10和风机20，所述台面10上设置有过丝槽，所述过丝槽的两侧和底部分别设置有第一出风口101、第二出风口102和第三出风口103，且所述第三出风口103的截面为V型结构，所述风机20通过风管30与台面10的中空部相连通。通过在过丝槽的左右和底部设置均匀的出风口，保证丝材被挤出有进入过丝槽的时候，由于三个方向气流产生的浮力，而使丝材不会与台面相接触，从而使其截面不致产生变形，保证了产品质量。

本实施例中，所述台面10包括三个成倒品字状排布的左风罩60、右风罩70和中风罩80，所述左风罩60、右风罩70之间设置有截面为M型支板90，所述过丝槽由左风罩60、右风罩70、M型支板90形成，所述第一出风口101、第二出风口102分别位于所述左风罩60、右风罩70上端部靠近过丝槽的一侧，所述第三出风口103位于所述M型支板90中间部位凹陷处，且所述中风罩80与所述第三出风口103相连通。所述左风罩60、右风罩70和中风罩80内分别设置有左笛管61、右笛管71和中笛管81，所述左笛管61、右笛管71和中笛管81的表面均设置有开口，所述风机20分别通过对应的风管30与左笛管61、右笛管71和中笛管81相连通。气流首先进入到相应的笛管中，然后再从笛管的开口中流入对应的风罩内，气流在风罩内形成均匀的气压后再从对应的出风口处出风，对丝材进行固化，避免了风机中的气流进入风罩中后直接从出风口处排出，会由于气压的不均导致产品在固化过程中发生变形，影响产品质量。

所述风机20的出风口出设置有分流器40，所述分流器40的表面设置有八个出风口，其中两个通过风管与左笛管61相连通，另外两个通过风管与右笛管71相连通，剩余四个通过风管与中笛管81相连通。所述风管30与左笛管61、右笛管71和中笛管81的连接处均设置有风阀。通过风阀可以调节对应风管的进风量，从而控制固化效果。

所述分流器40上与左笛管61、右笛管71相连通的四个出风口位于以分流器的圆心为圆心的同一圆周上，与中笛管81相连通的四个出风口位于以分流器的圆心为圆心的另一圆周上，从而保证左右两边出风口的风力是一致的，且底部不同位置处的风力大小也是基本一致的，进一步保证丝材在过丝槽中的受力均匀。

所述与左笛管61、右笛管71相连通的四个出风口所在圆周的半径大于所述与中笛管81相连通的四个出风口所在圆周的半径，从而使中笛管81的进风量要大于左右笛管的进风量，因为第三出风口处的出风量不仅需要完成对产品的固化，而且需要承受产品的重量，使产品处于悬浮状态，因此其需要的风量相对较大。

所述风机20的进风口处设置有进风过滤器50，避免杂质进入到风管中，从出风口处被吹出粘附在丝材的表面，影响产品的质量。

综上所述，本实用新型提供的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，通过设置悬浮式风冷、侧向风冷和水冷结构，使挤出的丝材能够快速、均匀地冷却，在保证丝材材质性能的前提下，使整个设备适用性广，结构紧凑，便于推广。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。

Claims (10)

1.一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：包括挤出主机（1）和依次连接在所述挤出主机（1）后端的风冷装置（2）、水冷装置（6）、和收卷系统（3），所述挤出主机（1）上设置有料斗（11）和安装在所述料斗（11）上的真空吸料机（12），所述真空吸料机（12）与料斗式干燥机（4）相连，所述风冷装置（2）包括悬浮式风冷台（21）和侧向风冷槽（22），所述水冷装置（6）上设置有水冷槽，所述收卷系统（3）包括设置在所述水冷装置（6）后端的测径仪（33）、牵引机（31）、压紧轮组件（34）和收卷轮（32）。

2.根据权利要求1所述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述水冷装置（6）的上方设置有储线架（35），所述储线架（35）上设置有两个可相对移动的储线轮（36），所述储线架（35）的两端设置有导轮（37），所述储线架（35）的上方设置有钢丝绳卷轮（38），所述钢丝绳卷轮（38）和两个导轮（37）之间通过钢丝绳连接，所述钢丝绳卷轮（38）轴上连接有电磁离合器与驱动电机（39），且其中一个储线轮（36）与所述钢丝绳固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述料斗（11）为双腔式料斗，所述真空吸料机（12）安装在其中一个进料腔上，所述料斗（11）设置有进料口调节板。

4.根据权利要求1所述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述收卷系统包括两个收卷轮（32）和压紧轮组件（34）、牵引机（31）和测径仪（33）。

5.根据权利要求1所述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述牵引机（31）与水冷装置（6）之间还设置有测径仪（33）。

6.根据权利要求1所述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线，其特征在于：所述悬浮式风冷台（21）包括中空状的台面（10）和风机（20），所述台面（10）上设置有风冷罩，过丝槽的两侧和底部分别设置有第一出风口（101）、第二出风口（102）和第三出风口（103），且所述第三出风口（103）的截面为V型结构，所述风机（20）通过风管（30）与台面（10）的中空部相连通。

7.根据权利要求6所述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线上的悬浮式风冷台（21），其特征在于：所述台面（10）包括三个成倒品字状排布的左风罩（60）、右风罩（70）和中风罩（80），所述左风罩（60）、右风罩（70）之间设置有截面为M型支板（90），所述风冷台由左风罩（60）、右风罩（70）、M型支板（90）形成，所述第一出风口（101）、第二出风口（102）分别位于所述左风罩（60）、右风罩（70）上端部靠近风冷台的一侧，所述第三出风口（103）位于所述M型支板（90）中间部位凹陷处，由此组成过丝槽，且所述中风罩（80）与所述第三出风口（103）相连通。

8.根据权利要求7所述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线上的悬浮式风冷台（21），其特征在于：所述左风罩（60）、右风罩（70）和中风罩（80）内分别设置有左笛管（61）、右笛管（71）和中笛管（81），所述左笛管（61）、右笛管（71）和中笛管（81）的表面均设置有开口，所述风机（20）分别通过对应的风管（30）与左笛管（61）、右笛管（71）和中笛管（81）相连通。

9.根据权利要求8所述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线上的悬浮式风冷台（21），其特征在于：所述风机（20）的出风口出设置有分流器（40），所述分流器（40）的表面设置有八个出风口，其中两个通过风管与左笛管（61）相连通，另外两个通过风管与右笛管（71）相连通，剩余四个通过风管与中笛管（81）相连通，所述分流器（40）上与左笛管（61）、右笛管（71）相连通的四个出风口位于以分流器的圆心为圆心的同一圆周上，与中笛管（81）相连通的四个出风口位于以分流器的圆心为圆心的另一圆周上，且所述与左笛管（61）、右笛管（71）相连通的四个出风口所在圆周的半径大于所述与中笛管（81）相连通的四个出风口所在圆周的半径。

10.根据权利要求8所述的一种适用于高熔点高强度工程塑料3D打印丝挤出生产线上的悬浮式风冷台（21），其特征在于：所述风管（30）与左笛管（61）、右笛管（71）和中笛管（81）的连接处均设置有风阀，所述风机（20）的进风口处设置有进风过滤器（50）。