[發明專利]一種數字化自動快速成型機及運行方法

在審

• 申請號: 201711494909.7
• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN108000777A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 徐元朝;周接紅;陳旭忠
• 申請（專利權）人: 杭州富陽東山塑料機械有限公司
• 主分類號: B29C44/02
• 分類號: B29C44/02;B29C44/34
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種數字化自動快速成型機，包括機架、進料儲料桶、模具輔助裝置、加熱管道、排氣閥門、水冷裝置和真空冷卻筒，所述進料儲料桶、模具輔助裝置、加熱管道、排氣閥門、水冷裝置和真空冷卻筒均設置在機架上；其特征在于，所述進料儲料桶設置在機架的頂部；所述模具輔助裝置包括固定框、移動框、模具吊架和驅動裝置，所述模具吊架設置在機架的頂部，所述固定框固定在機架的右側，所述移動框可水平移動式的設置在固定框的左側，所述固定框和移動框平行布置，所述驅動裝置與移動框連接；所述加熱管道設置在機架的頂部，所述加熱管道上設置有雙閥控制系統，所述雙閥控制系統包括兩個閥門，所述兩個閥門并聯布置；所述排氣閥門設置在加熱管道上；所述水冷裝置設置在機架的中部，所述水冷裝置包括儲水桶、噴淋罐和真空泵，所述儲水桶設置在機架的頂部，所述噴淋罐和真空泵設置在機架的中部，所述噴淋罐分別與儲水桶和真空泵連接；所述真空冷卻筒設置在機架的中部，所述真空冷卻筒與噴淋罐相鄰；所述真空冷卻筒與真空泵連接。

2.根據權利要求1所述的數字化自動快速成型機，其特征在于，所述噴淋罐上設置有模具熱風進口、模具熱風出口、噴淋水入口、排水口和放空閥門；所述模具熱風進口設置在噴淋罐的下部，所述模具熱風出口設置在噴淋罐的上部，所述噴淋水入口和放空閥門均設置在噴淋罐的頂部，所述噴淋水入口設置有多個，每個所述噴淋水入口的直徑為0.3毫米，所述排水口設置在噴淋罐的底部；所述噴淋罐內設置有空腔，所述模具熱風進口、模具熱風出口、噴淋水入口、排水口和放空閥門均與所述空腔連通。

3.根據權利要求1所述的數字化自動快速成型機，其特征在于，所述真空冷卻筒上設置有模具熱氣進口、模具熱氣出口、真空進水口和真空出水口；所述模具熱氣進口設置在真空冷卻筒的底部，所述模具熱氣出口設置在真空冷卻筒的上部，所述真空進水口設置在真空冷卻筒的下部，所述真空出水口設置在真空冷卻筒的上部；所述真空冷卻筒內設置有儲水腔，所述儲水腔內設置有數根銅管，所述銅管的直徑為8毫米，所述模具熱氣進口與銅管的一端連通，所述模具熱氣出口與銅管的另一端連通，所述真空進水口和真空出水口均與所述儲水腔連通。

4.根據權利要求1所述的數字化自動快速成型機，其特征在于，所述進料儲料桶設置有2個，所述進料儲料桶上設置有進料口和放氣閥；所述數字化自動快速成型機還包括旋渦風機，所述旋渦風機設置在機架的頂部；所述旋渦風機與進料口連接。

5.根據權利要求1所述的數字化自動快速成型機，其特征在于，所述模具輔助裝置上安裝有模具，所述模具包括一號半模和二號半模，所述固定框上安裝有一號半模，所述移動框上安裝有二號半模，所述一號半模和二號半模配合。

6.根據權利要求5所述的數字化自動快速成型機，其特征在于，所述雙閥控制系統包括一號半?？刂葡到y和二號半?？刂葡到y；所述加熱管道包括主蒸汽管道、一號半模蒸汽管道和二號半模蒸汽管道，所述一號半模蒸汽管道和二號半模蒸汽管道均設置有兩個排氣閥門；所述一號半?？刂葡到y包括一號控制閥和二號控制閥，所述一號控制閥的一端與主蒸汽管道連接，所述一號控制閥的另一端與一號半模蒸汽管道連接，所述二號控制閥的一端與主蒸汽管道連接，所述二號控制閥的另一端與一號半模蒸汽管道連接，所述一號控制閥和二號控制閥并聯布置；所述二號半?？刂葡到y包括三號控制閥和四號控制閥，所述三號控制閥的一端與主蒸汽管道連接，所述三號控制閥的另一端與二號半模蒸汽管道連接，所述四號控制閥的一端與主蒸汽管道連接，所述四號控制閥的另一端與二號半模蒸汽管道連接，所述三號控制閥和四號控制閥并聯布置。

7.根據權利要求5所述的數字化自動快速成型機，其特征在于，所述加熱管道為直徑是125毫米的大口徑管道；所述加熱管道的進氣口安裝有減壓閥，所述減壓閥的口徑為100毫米；所述加熱管道與膠管連接，所述膠管的直徑為50毫米；所述膠管與一號半?；蚨柊肽５恼羝肟谶B接，所述一號半模和二號半模的蒸汽入口口徑為40毫米。

8.一種如權利要求1-7任一項權利要求所述的數字化自動快速成型機的運行方法，其特征在于，所述運行方法的步驟如下：

第一步：啟動驅動裝置，使移動框向固定框的方向水平移動，待一號半模和二號半模之間形成一個入料間隙，移動框停止移動，此時一號半模和二號半模之間形成料腔；

第二步：使物料從進料儲料桶進入第一步中的料腔內；

第三步：開啟雙閥控制系統，蒸汽通過加熱管道進入料腔內加熱物料；首先，啟動一號半?？刂葡到y對一號半模進行加熱，先打開一號控制閥和二號控制閥對一號半模進行快速加熱，數秒后關閉二號控制閥，數秒后再關閉一號控制閥；對一號半模進行加熱過程所需時間為5-7秒，此過程中熱量從一號半模貫穿至二號半模，對物料的內部進行加熱；然后，啟動二號半模控制系統對二號半模進行加熱，先打開三號控制閥和四號控制閥對二號半模進行快速加熱，數秒后關閉四號控制閥，數秒后再關閉三號控制閥；對二號半模進行加熱過程所需時間為2-3秒，此過程中熱量從二號半模貫穿至一號半模，對物料的內部進行加熱；最后，同時啟動一號半模控制系統和二號半模控制系統，對一號半模和二號半模同時加熱，1-2秒后停止加熱，此過程對物料的表面進行加熱；

第四步：打開排氣閥門進行排氣；

第五步：啟動水冷裝置，使料腔內的熱氣從排污管道排走，用于降溫的水通過小口徑的噴淋水入口對熱氣進行噴霧降溫，并從排水口排出；數秒后打開模具熱氣進口的閥門，使料腔內的熱氣進入真空冷卻筒中，熱氣通過模具熱氣進口進入銅管中，并從模具熱氣出口排出；在此過程中，冷卻水通過真空進水口進入儲水腔內對銅管進行冷卻；此時，料腔內的物料溫度為80-95℃，在負壓的環境中，物料表面水分蒸發，并帶走熱量，物料被降溫；

第六步：啟動驅動裝置，使移動框與固定框相遠離，通過頂桿將物料頂出。