一種新型的lft擠出裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于熱塑性復(fù)合材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型的LFT擠出裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于熱固性材料屬一次成型，且損壞后不易修復(fù)，廢棄后又不易分解處理，對(duì)環(huán)境造成污染，因而一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始限制熱固性復(fù)合材料的生產(chǎn)和使用，轉(zhuǎn)而大力發(fā)展熱塑性復(fù)合材料的研究和應(yīng)用。纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(FRTP)是以熱塑性樹脂為基體，以纖維為增強(qiáng)骨架的復(fù)合材料，是復(fù)合材料領(lǐng)域近年來迅速崛起且快速發(fā)展的材料之一。而在FRTP中歷史最悠久，發(fā)展最早的是短纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料(SFT)，但由于成型時(shí)纖維在制品中保留長度很短(0.2?0.4mm)，增強(qiáng)效果有限，僅適用于對(duì)材料的力學(xué)性能要求不是很高的制品；為了追求FRTP力學(xué)性能的進(jìn)一步提高，又聯(lián)合開發(fā)了玻纖氈增強(qiáng)熱塑性塑料片材(GMT)，但由于熱塑性樹脂本身的粘度較高，限制了增強(qiáng)纖維的加入量，而且對(duì)于復(fù)雜形狀的成型制品尺寸的精確度不高。近年來長纖維增強(qiáng)熱塑性材料(LFT，英文是Long Fiber reinforced Thermoplastics)成為增強(qiáng)塑料行業(yè)增長速度最快的產(chǎn)業(yè)之一，LFT與GMT比較而言，纖維含量可提高，性價(jià)比高且可制備復(fù)雜形狀制品。
[0003]目前，用于生產(chǎn)這種長纖維增強(qiáng)熱塑性材料SFT的擠出裝置通常采用單螺桿或雙螺桿在攪拌運(yùn)輸?shù)倪^程中不斷加熱混合料使其熔融混合的結(jié)構(gòu)，存在效率低、混合不均勻的情況，無法滿足市場需求。
[0004]已有技術(shù)中，關(guān)于擠出裝置的技術(shù)信息可在公開的中國專利文獻(xiàn)中見諸，如CN102107516A (一種雙螺桿擠出機(jī))、CN102358043A (長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料直接在線加工設(shè)備)、CN100563997C (錐形同向雙螺桿擠出機(jī))、CN103407145A (雙螺桿擠出機(jī))和CN103331893A (一種雙螺桿擠出機(jī))，等等。
[0005]通過對(duì)上述舉例的專利文獻(xiàn)閱讀可知，目前的擠出裝置在加工復(fù)合材料時(shí)只能采用直接混合原料并熔融攪拌的加工方法，這種加工設(shè)備和方法無法做到在較短的行程內(nèi)將混合料攪拌均勻，會(huì)造成產(chǎn)品堆積的密度以及強(qiáng)度不均勻；而且從這些文獻(xiàn)中也不難看出，已有的擠出裝置普遍缺乏一套完善的冷卻系統(tǒng)，擠出裝置要不斷加熱原料使其熔融，在這個(gè)過程中不僅周圍溫度高，在惡劣環(huán)境下操作人員難以長時(shí)間工作，不利于提高生產(chǎn)效率，而且較高的溫度對(duì)機(jī)械性能產(chǎn)生較大的影響，不利于提高擠出裝置的使用壽命。
[0006]針對(duì)上述已有技術(shù)，有必要對(duì)現(xiàn)有擠出裝置的結(jié)構(gòu)加以合理改進(jìn)。為此，本申請(qǐng)人作了積極而有益的設(shè)計(jì)，并且形成了下面將要介紹的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的LFT擠出裝置，有利于避免原料混合不均勻藉以提高纖維含量和性價(jià)比且可制備復(fù)雜形狀制品，有助于優(yōu)化冷卻系統(tǒng)藉以改善工作環(huán)境、提高使用壽命并且能延長持續(xù)使用時(shí)間以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0008]本實(shí)用新型的目的是這樣來達(dá)到的，一種新型的LFT擠出裝置，其特征在于:包括一基料擠出裝置、一混合料擠出裝置和一分別用于與基料擠出裝置和混合料擠出裝置電氣連接的控制箱，所述的混合料擠出裝置設(shè)置在基料擠出裝置長度方向的一端且與基料擠出裝置相互垂直設(shè)置，所述的基料擠出裝置包括第一底座、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一減速箱、第一喂料腔體、第一加熱組件和單螺桿，所述的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一減速箱、第一喂料腔體分別設(shè)置在第一底座的上平面上且沿長度方向依次設(shè)置，第一喂料腔體在面向混合料擠出裝置的一端端部形成有第一出料口，所述的單螺桿置于第一喂料腔體中，其一端與第一減速箱中的輸出軸傳動(dòng)連接、另一端向前方一直延伸至第一出料口處，所述第一減速箱中的輸入軸與所述的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)連接，所述的第一加熱組件有一組，分別由第一加熱塊構(gòu)成，每一第一加熱塊各自支承在第一底座上且沿第一喂料腔體的長度方向包覆在第一喂料腔體外，用于對(duì)第一喂料腔體內(nèi)的物料進(jìn)行加熱；所述的混合料擠出裝置包括第二底座、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二減速箱、第二喂料腔體、第二加熱組件和雙螺桿，所述的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二減速箱、第二喂料腔體分別設(shè)置在第二底座的上平面上且沿長度方向依次設(shè)置，第二喂料腔體位于第一出料口的下方，雙螺桿置于第二喂料腔體中，其一端分別與第二減速箱中的輸出軸傳動(dòng)連接、另一端分別向前方一直延伸至第二喂料腔體端部的第二出料口處，所述的第二減速箱的輸入軸與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)連接，所述的第二加熱組件有一組，分別由第二加熱塊構(gòu)成，每一第二加熱塊各自支承在第二底座上且沿第二喂料腔體的長度方向包覆在第二喂料腔體外，用于對(duì)第二喂料腔體中的混合料進(jìn)行加熱。
[0009]在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的雙螺桿采用嚙合型異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿。
[0010]在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的第一減速箱上方設(shè)置有一喂料機(jī)構(gòu)，該喂料機(jī)構(gòu)包括一喂料電機(jī)、一與該喂料電機(jī)連接的喂料減速箱和一安裝在喂料減速箱另一側(cè)的喂料斗，在所述喂料減速箱上連接有一組喂料雙螺桿，該組喂料雙螺桿穿過喂料斗探入第一喂料腔體上方構(gòu)成的喂料通道內(nèi)。
[0011]在本實(shí)用新型的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的喂料雙螺桿采用嚙合型同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿。
[0012]在本實(shí)用新型的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的第一底座在一側(cè)側(cè)面上安裝有一第一減速箱冷卻裝置和油栗，在第一減速箱冷卻裝置的本體上分別連接有進(jìn)油管的一端和出油管的一端，進(jìn)油管的另一端與第一減速箱連接，出油管的另一端與油栗連接，在所述的油栗上還連接有一油栗出油管的一端，油栗出油管的另一端與第一減速箱連接，并且在所述第一減速箱冷卻裝置的本體上還分別連接有一進(jìn)水管的一端和一出水管的一端，進(jìn)水管的另一端和出水管的另一端分別與外界水源連接，所述第一減速箱內(nèi)的熱油從進(jìn)油管進(jìn)入第一減速箱冷卻裝置內(nèi)并通過進(jìn)水管、出水管和外界水源組成的水循環(huán)系統(tǒng)冷卻，冷卻油從出油管進(jìn)入油栗，最后所述油栗將冷卻油通過油栗出油管打入第一減速箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)第一減速箱的循環(huán)冷卻。
[0013]在本實(shí)用新型的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的第一加熱組件下方的第一底座上安裝有一第一加熱組件冷卻裝置，該第一加熱組件冷卻裝置由一第一進(jìn)水管和第一出水管構(gòu)成，所述的第一進(jìn)水管上間隔設(shè)置有多個(gè)第一進(jìn)水閥，第一進(jìn)水閥的數(shù)量與第一加熱組件的數(shù)量相同，各第一進(jìn)水閥分別對(duì)應(yīng)控制一第一加熱塊，而所述的第一出水管也通過管路分別與每一第一加熱塊連通，冷卻液從第一進(jìn)水管分別通過第一進(jìn)水閥進(jìn)入相對(duì)應(yīng)的第一加熱塊中，再通過管路從第一出水管中流出而構(gòu)成水循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)第一加熱組件的循環(huán)冷卻；所述的第二加熱組件下方的第二底座上安裝有一第二加熱組件冷卻裝置，該第二加熱組件冷卻裝置由一第二進(jìn)水管和一第二出水管構(gòu)成，所述的第二進(jìn)水管上間隔設(shè)置有多個(gè)第二進(jìn)水閥，第二進(jìn)水閥的數(shù)量與第二加熱組件的數(shù)量相同。各第二進(jìn)水閥分別對(duì)應(yīng)控制一第二加熱塊，而所述的第二出水管也通過管路分別與每一第二加熱塊連通，冷卻液從第二進(jìn)水管分別通過第二進(jìn)水閥進(jìn)入相對(duì)應(yīng)的第二加熱塊中，再通過管路從第二出水管中流出而構(gòu)成水循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)第二加熱組件的循環(huán)冷卻。
[0014]在本實(shí)用新型的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的第一底座上還固定有一沿著第一加熱組件長度方向延伸的第一電纜收納箱，所述的基料擠出裝置上暴露在外部的電線電纜均收納在該第一電纜收納箱內(nèi)；所述的第二底座上還固定有一沿著第二加熱組件長度方向延伸的第二電纜收納箱，所述的混合料擠出裝置上暴露在外部的電線電纜均收納在該第二電纜收納箱內(nèi)。
[0015]在本實(shí)用新型的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的第一加熱組件上還罩設(shè)有第一防護(hù)罩，所述的第一防護(hù)罩的數(shù)量與所述的第一加熱塊的數(shù)量相同，即每一第一加熱塊上方均罩設(shè)有一第一防護(hù)罩上；所述的第二加熱組件上同樣也罩設(shè)有第二防護(hù)罩，所述的第二防護(hù)罩的數(shù)量與所述的第二加熱塊的數(shù)量相同，即每一第二加熱塊上均罩設(shè)有一第二防護(hù)罩，所述的第一防護(hù)罩和第二防護(hù)罩起到了保溫、隔熱的作用。
[0016]本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)后，具有的有益效果:首先，由于采用基料擠出裝置和混合料擠出裝置相互垂直設(shè)置的配合結(jié)構(gòu)，基料擠出裝置先將基料混合、熔融，再由混合料擠出裝置剪切纖維料并且將熔融狀基料和纖維料混合攪拌，因而不會(huì)造成纖維料的過渡剪切，基料和纖維料混合均勻，所制備的成品強(qiáng)度高且均勻，大大提高了纖維含量和性價(jià)比，可制備復(fù)雜形狀制品；其次，由于在加熱組件上分別設(shè)置有冷卻裝置，所述冷卻裝置僅對(duì)加熱組件的外部進(jìn)行冷卻而不影響內(nèi)部加熱，保持基料的熔融狀態(tài)，并且在加熱組件上