一种螺旋式塑料颗粒熔化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于塑料生产设备领域，具体涉及一种螺旋式塑料颗粒熔化装置。
【背景技术】
[0002]目前，塑料板广泛应用在航空航天、电子信息、生物化学、精密仪器等领域，但是，传统的高精密塑料板成型加工成本高，注塑件质量不易控制，塑料原材料和能源浪费严重，随着塑料微小型件的市场需求量迅猛增加，对塑料板的加工工艺、加工方法提出了更高要求。塑料板生产过程中，塑料颗粒融化过程在机构中滞留时间过长，就容易热分解，另外，由于熔化装置的通道结构复杂，塑料熔体容易滞留在融化机构或通道中的死角位置，从而产生热分解，影响产品质量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种螺旋式塑料颗粒熔化装置，包括滚轮、颗粒料插入加热腔和反应筒体，所述颗粒料插入加热腔插入反应筒体内，并采用一对滚轮夹持颗粒料插入加热腔，所述反应筒体包括内腔和外体，所述内腔与颗粒料插入加热腔之间形成加料口间隙，所述反应筒体从上至下依次分为加料段、融化段、熔融段和口模段，所述口模段设有排料道，所述融化段包括固态区、液态区和固液共存区。
[0004]在上述技术方案基础上优选，所述颗粒料插入加热腔的半径为内腔半径的1/3-1/2，且颗粒料插入加热腔位于内腔的正中央部分，所述滚轮的半径与内腔半径相同。
[0005]在上述技术方案基础上优选，所述加料段与融化段的长度一致，所述熔融段的长度为融化段长度的1/3，口模段的长度为融化段长度的1/2。
[0006]在上述技术方案基础上优选，所述外体表面设有电加热模块，加入的料丝在颗粒料插入加热腔内加热熔融，粘度降低，并从出口流出。
[0007]在上述技术方案基础上优选，所述颗粒料插入加热腔的形状由圆柱体和接于圆柱体下方的圆锥体组成。
[0008]有益效果:本实用新型通过反应筒体间接加热的方式，通过液体加热给颗粒料插入加热腔加热，根据温度的需求，选用不同沸点的液体进行加热，加热均匀，而且能有效解决塑料颗粒在加热过程中容易造成污染的问题，能有效解决塑料颗粒在加热过程中由于加热不均匀造成的问题，能有效提高塑料最终产品的防紫外线、耐老化，耐火阻燃的特性，绝缘性能可靠，表面光洁平整，不吸水不变形、易加工。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型所述的一种螺旋式塑料颗粒熔化装置的整体结构示意图；
[0010]图2为本实用新型所述的一种螺旋式塑料颗粒熔化装置的融化段的结构示意图；
[0011]图3为本实用新型所述的一种螺旋式塑料颗粒熔化装置的反应筒体的结构示意图；
[0012]1-滚轮；2_颗粒料插入加热强；3_反应筒体；4_内腔；5_外体；6_加料口间隙；7-加料段；8_融化段；9_恪融段；10_ 口模段；11_排料道；12_固态区；13_液态区；14_固液共存区；15点加热模块。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
[0014]实施例:如图1至图3所示，本实用新型提供一种螺旋式塑料颗粒熔化装置，包括滚轮1、颗粒料插入加热腔2和反应筒体3，所述颗粒料插入加热腔2插入反应筒体3内，并采用一对滚轮1夹持颗粒料插入加热腔2，所述反应筒体3包括内腔4和外体5，所述内腔4与颗粒料插入加热腔2之间形成加料口间隙6，所述反应筒体3从上至下依次分为加料段
7、融化段8、熔融段9和口模段10，所述口模段10设有排料道11，所述融化段8包括固态区12、液态区13和固液共存区14。
[0015]进一步的，所述颗粒料插入加热腔2的半径为内腔4半径的1/3-1/2，且颗粒料插入加热腔2位于内腔4的正中央部分，所述滚轮1的半径与内腔4半径相同。
[0016]进一步的，所述加料段7与融化段8的长度一致，所述熔融段9的长度为融化段8长度的1/3，口模段10的长度为融化段8长度的1/2。
[0017]进一步的，所述外体5表面设有电加热模块15，加入的料丝在颗粒料插入加热腔内加热熔融，粘度降低，并从出口流出。
[0018]进一步的，所述颗粒料插入加热腔2的形状由圆柱体和接于圆柱体下方的圆锥体组成。
[0019]本实用新型熔融挤压快速成型机的加料系统采用一对滚轮加持直径约为2mm的丝状料插入加热腔入口，料丝在加热腔内加热熔融，粘度降低，并从出口流出，实现熔融沉积挤压；料丝进入挤出机加料口之后，受到反应筒体的加热，逐步升温，随着料丝表面温度升高，物料熔融，形成一段料丝直径逐渐变细直到完全熔融的区域，称为熔化段；在融化段中，尽管料丝在加料段中已经被预热，但还没有达到熔融状态，随着此处的料丝继续被机筒加热，料丝的表面温度不断升高，表面慢慢形成一层熔融态的料丝，随着时间的继续，柱塞装料丝一层一层的熔融，直到固态料丝完全变成熔融态。
[0020]本实用新型模型的建立，在熔融挤压快速成型机中，料丝在自加压力的作用下稳定的向前移动，继续受到机筒的加热，当固体表面温度达到料丝的熔点时，融化段开始，在机筒内部形成环形融膜，随着向下移动，逐渐向料丝的中心发展，最终达到全部熔融。而这融化段将出现固液两相共存区域，固相和液相的交界处也就是固体料丝的边界，如图2所不ο
[0021]本实用新型温度场的建立在融化段中，温度之间的传热关系有三种:反应筒体的传递热量、熔体之间的剪切热、圆筒内料丝的轴向传热，熔体的速度分布可知，熔体在做柱塞流动，流体状态下的各点速度可以看成常数，相对速度为零，受到的剪切作用很小，熔体之间产生的剪切热也很小，可以忽略不计，同时由于融化段的长径比较大(20: 1)，所以料丝的固液分界面的变化是很缓慢的，料丝的固相温度梯度和液相温度梯度很小，轴向之间的温差不大，因而可以近似看成轴向之间是没有热量传递，因此，融化段中热量传递是由于机筒的外面的加热器传递的热量，也就是热量传递只发生在径向。
[0022]本实用新型对熔融挤压快速成型机融化段的结论如下:(1)在传热工程中，融化段中热量传递是由于机筒的外面的加热器传递的热量，也就是说热量传递只发生在径向；
(2)当机筒内径不变的前提下，机筒外径的尺寸越小，物料融化时间越短，融化段长度越短；
(3)当机筒外径不变的前提下，机筒内的尺寸越大，物料融化时间越长，但是打印速度不变，从而使融化段的长度变短。
[0023]基于上述，本实用新型本实用新型能有效解决塑料颗粒在加热过程中容易造成污染的问题，本实用新型能有效解决塑料颗粒在加热过程中由于加热不均匀造成的问题。
[0024]以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本实用新型范围内。
【主权项】
1.一种螺旋式塑料颗粒熔化装置，其特征在于，包括滚轮(1)、颗粒料插入加热腔(2)和反应筒体(3)，所述颗粒料插入加热腔(2)插入反应筒体(3)内，并采用一对滚轮(1)夹持颗粒料插入加热腔(2)，所述反应筒体(3)包括内腔(4)和外体(5)，所述内腔(4)与颗粒料插入加热腔(2)之间形成加料口间隙￠)，所述反应筒体(3)从上至下依次分为加料段(7)、融化段(8)、熔融段(9)和口模段(10)，所述口模段(10)设有排料道(11)，所述融化段(8)包括固态区(12)、液态区(13)和固液共存区(14)。2.根据权利要求1所述的一种螺旋式塑料颗粒熔化装置，其特征在于，所述颗粒料插入加热腔⑵的半径为内腔⑷半径的1/3-1/2，且颗粒料插入加热腔⑵位于内腔⑷的正中央部分，所述滚轮(1)的半径与内腔(4)半径相同。3.根据权利要求1所述的一种螺旋式塑料颗粒熔化装置，其特征在于，所述加料段(7)与融化段(8)的长度一致，所述熔融段(9)的长度为融化段(8)长度的1/3，口模段(10)的长度为融化段(8)长度的1/2。4.根据权利要求1所述的一种螺旋式塑料颗粒熔化装置，其特征在于，所述外体(5)表面设有电加热模块(15)，加入的料丝在颗粒料插入加热腔(2)内加热熔融，粘度降低，并从出口流出。5.根据权利要求1所述的一种螺旋式塑料颗粒熔化装置，其特征在于，所述颗粒料插入加热腔(2)的形状由圆柱体和接于圆柱体下方的圆锥体组成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种螺旋式塑料颗粒熔化装置，包括滚轮、颗粒料插入加热腔和反应筒体，所述颗粒料插入加热腔插入反应筒体内，并采用一对滚轮夹持颗粒料插入加热腔，所述反应筒体包括内腔和外体，所述内腔与颗粒料插入加热腔之间形成加料口间隙，所述反应筒体从上至下依次分为加料段、融化段、熔融段和口模段，所述口模段设有排料道，所述融化段包括固态区、液态区和固液共存区，本实用新型能有效解决塑料颗粒在加热过程中容易造成污染的问题，能有效解决塑料颗粒在加热过程中由于加热不均匀造成的问题。
【IPC分类】B29C47/82
【公开号】CN204955373
【申请号】CN201520754371
【发明人】凌乐旭, 张荣长
【申请人】赣州穗联工程塑料有限责任公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月25日