智能化3d快速成型物料塑化雙線生產系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及物料塑化裝置，尤其涉及物料塑化雙線生產系統的智能控制。
【背景技術】
[0002]注塑成型是塑料的主要成型方法，其特點是生產效率高，對各種塑料的加工適應性強，能成型形狀復雜、尺寸精確的注塑塑料制品，應用領域廣泛。其生產過程為:將固態塑料從料斗送入料筒，在料筒中加熱的同時被旋轉的螺桿攪拌推進至模頭，即將粒狀(或粉狀)的固態塑料塑化成具有均勻的密度、粘度和組成的可塑性良好的塑料熔體，再通過施加一定的壓力使該種塑料熔體具備一定流速而注射進入成型模頭的模腔中，塑料熔體冷卻定型后，便可得到和模頭的模腔形狀一致的塑料制品。然而，現有的物料塑化裝置必須熟練的技術工在現場實時依據需要調節料筒的加熱件工作，手動控制冷卻機構冷卻水的大小，浪費人力和成本，且使得物料的加熱溫度調節不及時而致使加熱溫度過高影響質量和成品或者因加熱溫度不夠而出現次品。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種智能化3D快速成型物料塑化雙線生產系統，不但可自動控制塑料加工的溫度，而且可以自動控制冷卻水的水量，無需人工操作，不但提高了生產效率，且制成的線材品質好。
[0004]為了實現上有目的，本發明公開了一種智能化3D快速成型物料塑化雙線生產系統，用于將塑料顆粒擠成型為雙色的3D打印用線材，包括擠出成型機、冷卻機構、出料牽引機構、卷線機構、切割機構、檢測模塊、控制器和操作顯示面板，所述擠出成型機包括兩組物料處理機構、一個橫頭和一個模頭，每一組所述物料處理機構包括機座、馬達、擠壓螺桿、料斗、料筒和加熱件，所述馬達安裝于所述機座上，所述馬達的輸出軸與所述擠壓螺桿連接，所述擠壓螺桿橫向設置于所述料筒內，所述加熱件有數個并分別安裝于所述料筒、橫頭和模頭上以對所述料筒、橫頭和模頭進行加熱，所述料斗將塑料顆粒輸送至料筒，所述料筒對所述塑料顆粒進行加熱、攪拌并將融化后的塑料輸送至所述橫頭，所述橫頭將兩所述物料處理機構輸送的塑料融合后輸送至所述模頭，所述模頭將融合后的塑料進行定型以制成線材;所述冷卻機構位于所述模頭的出料口處，并設有若干噴淋頭，以對制成的線材進行冷卻定型;所述出料牽引機構位于所述冷卻機構的末端并將冷卻后的線材輸送至卷線機構;卷線機構纏繞所述出料牽引機構輸送至的線材。切割機構位于所述出料牽引機構和卷線機構之間，檢測所述線材的長度并在所述線材到達預設長度時切割所述線材。所述檢測模塊包括數個溫度傳感器并分別檢測所述料筒、模頭和冷卻機構處冷卻后線材的溫度以輸出對應的檢測溫度;所述控制器一端與所述檢測模塊相連，另一端與所述加熱件、馬達和噴淋頭相連，依據所述檢測溫度控制對應的加熱件和若干噴淋頭工作，以使所述料筒、橫頭、模頭保持對應的控制溫度，以使所述噴淋頭提供對應大小的冷卻水，且所述橫頭、模頭對應的控制溫度小于所述料筒對應的控制溫度，所述控制器依據馬達控制命令控制所述馬達的轉速；所述操作顯示面板輸入外部的控制命令以及顯示所述溫度傳感器的檢測溫度，所述控制命令包括參數修改命令和馬達控制命令，所述控制器與所述操作顯示面板相連并依據所述參數修改命令修改所述控制溫度、預設長度的數值的調節參數。
[0005]與現有技術相比，由于本發明智能化3D快速成型物料塑化雙線生產系統的擠出成型機通過控制器對加熱件實時控制，使得塑料顆粒穩定的從料斗進入擠壓腔中，并順暢的在擠壓腔中被加熱熔融和均勻攪拌，最后在模頭的模腔作用下從其出料口中被擠出，被擠出的線材在出料牽弓I機構的作用下被牽弓I穿過冷卻機構時，噴淋頭所噴射出的水對線材進行有效冷卻，最終使得線材溫度與室溫一致從而被定型，制成的線材品質好。另一方面，由于控制器對噴淋頭進行實時控制，不但使得線材的冷卻溫度不夠時，加大噴淋頭的水量，提高冷卻效率，而且使得噴淋頭的水量過大時，及時降低噴淋頭的水量，使得制成的線材不會降溫過多而影響品質且節省水量。再一方面，本發明可依據外部的控制信號控制馬達轉速以及控制溫度，使得操作人員可以依據塑料材質的不同的當前環境的不同自行調節設定參數。
[0006]較佳地，所述料筒上設有數個加熱箱，數個所述加熱箱沿所述料筒設置且每一所述加熱箱分別設有一個所述加熱件，所述料筒的機頭處設有一個所述加熱件，數個所述溫度傳感器分別檢測每一加熱箱溫度和機頭溫度以輸出對應的檢測溫度，數個所述加熱箱包括第一加熱箱和第二加熱箱，所述第一加熱箱對應的控制溫度為第一控制溫度T1，第二加熱箱對應的控制溫度為第二控制溫度T2，機頭對應的控制溫度為第三控制溫度T3，且所述T3>T2>T1。與現有技術相比，不但通過數個加熱箱分級加熱塑料，加熱均勻，節省能源，還通過控制器控制加熱溫度，使得加熱溫度可控，不會損傷塑料。
[0007]具體地，每一所述加熱箱內還設有風扇，每一所述加熱箱對應設有一上限溫度，所述控制器與所述風扇相連，并在所述加熱箱的檢測溫度超出對應的上限溫度時控制對應的風扇打開，并在所述加熱箱的檢測溫度低于對應的控制溫度時控制所述風扇關閉。
[0008]較佳地，所述控制器還與所述馬達相連，并依據所述料筒對應的控制溫度調節所述馬達的轉速，不但使得控制溫度被調節時，馬達可以隨之自動調節，使得一般工作人員即可操作，無需經驗豐富者幫助，而且防止馬達轉速過快或過慢以影響線材的品質。
[0009]較佳地，所述操作顯示面板包括分別顯示每一溫度傳感器檢測到的檢測溫度的檢測窗口、分別顯示每一所述控制溫度的顯示窗口，以及分別調節每一所述控制溫度的控制旋鈕，操作所述控制旋鈕以實時調節對應的控制溫度，使得操作人員可在物料塑化裝置工作過程中依據需要實時調節控制溫度。
[0010]較佳地，所述冷卻機構還包括冷卻槽，所述冷卻槽與所述模頭的出料口正對設置，出口與所述出料牽引機構正對設置，若干所述噴淋頭包括數個第一噴淋頭、數個第二噴淋頭和數個第三噴淋頭，且所述第一噴淋頭、第二噴淋頭和第三噴淋頭分別沿所述冷卻槽從前向后以一定間距排列，且所述第一噴淋頭輸出具有第一冷卻溫度的冷卻水，所述第二噴淋頭輸出具有第二冷卻溫度的冷卻水，所述第三噴淋頭輸出常溫的冷卻水，所述第一冷卻溫度高于所述第二冷卻溫度，所述第二冷卻溫度高于常溫。該方案使得冷卻機構可逐漸對線材進行降溫，防止線材由于降溫過快而變脆。
[0011]具體地，所述冷卻機構還包括第一循環槽、第二循環槽、第三循環槽、第一水箱、第二水箱和第三水箱，所述第一水箱、第二水箱和第三水箱內分別對應設有具有第一冷卻溫度的冷卻水、具有第二冷卻溫度的冷卻水和常溫的冷卻水，所述第一噴淋頭、第二噴淋頭和第三噴淋頭分別位于所述第一循環槽、第二循環槽、第三循環槽上方且二者相互連通，且所述第一噴淋頭、第二噴淋頭和第三噴淋頭分別與所述第一水箱、第二水箱和第三水箱相連，所述第一水箱、第二水箱和第三水箱分別通過具有抽水栗的水管