[發明專利]一種用于高分子FGF的負壓進料控制裝置

在審

• 申請號: 202111507213.X
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114161710A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 嚴鵬飛;許宏濤;嚴彪
• 申請（專利權）人: 上海制馳智能科技有限公司
• 主分類號: B29C64/321
• 分類號: B29C64/321;B29C64/393;B33Y40/00;B33Y50/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發明涉及一種用于高分子FGF的負壓進料控制裝置，包括旋流分離桶、負壓發生器、光電物料傳感器和控制模塊，所述負壓發生器與旋流分離桶連接，所述旋流分離桶上連接有用于與FGF打印機連接的料位管，所述光電物料傳感器安裝于料位管上，所述控制模塊分別連接負壓發生器和光電物料傳感器，其中，所述控制模塊存儲有計算機程序，該計算機程序被調用時執行以下操作：響應檢測信號，按設定時間間隔采集所述光電物料傳感器的數據，獲取料位管內的含料量，基于所述含料量執行相應的工作模式，產生發送至所述負壓發生器的控制信號。與現有技術相比，本發明具有可靠性高、模塊化、故障率低、成本低等優點。

技術領域

本發明涉及高分子粒料熔融沉積制造技術領域，尤其是涉及一種用于高分子FGF的負壓進料控制裝置。

背景技術

高分子FGF即高分子粒料熔融沉積制造是工業增材制造常用的方案。高分子FGF采用顆粒進料的方式，將積放在儲料腔內單一或混合成分的高分子粒料通過螺桿或推桿送入融化腔，期間通過加熱段將固態粒料轉變為玻璃態熔體，通過沿零件截面輪廓和填充軌跡運動的擠出頭擠出，擠出后材料經被動或主動冷卻迅速凝固，與周圍的材料凝結形成所需的結構。

FGF是生產定制熱塑性塑料零件和原型的最具成本效益的方式。由于該技術的高可用性，它還具有最短的交付周期-與次日交付一樣快。FGF有多種熱塑性材料可供選擇，適用于原型設計和某些功能性應用。而FGF相較絲狀進料的FDM(FFF)，省去了顆粒拉絲的過程，其耗材可以直接由原料廠商供貨，具有成本低、供應量大的優勢，廣泛用于FDM工業制造中。

然而，現有FGF供料方式存在缺陷：當螺桿桿套散熱不佳時，儲料腔內粒料易發生融化粘結導致堵塞；儲料區內粒料過多則容易導致擠出電機過載損壞；粒料過少又會導致轉化后玻璃熔體內出現空泡，嚴重影響成品外觀和性能。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可靠性高、模塊化、故障率低、成本低的用于高分子FGF的負壓進料控制裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于高分子FGF的負壓進料控制裝置，包括旋流分離桶、負壓發生器、光電物料傳感器和控制模塊，所述負壓發生器與旋流分離桶連接，所述旋流分離桶上連接有用于與FGF打印機連接的料位管，所述光電物料傳感器安裝于料位管上，所述控制模塊分別連接負壓發生器和光電物料傳感器，其中，

所述控制模塊存儲有計算機程序，該計算機程序被調用時執行以下操作：

響應檢測信號，按設定時間間隔采集所述光電物料傳感器的數據，獲取料位管內的含料量，基于所述含料量執行相應的工作模式，產生發送至所述負壓發生器的控制信號。

進一步地，所述旋流分離桶上設有與吸料軟管連接的進料口以及與所述負壓發生器連接的負壓發生接口，所述進料口和負壓發生接口位于旋流分離桶上端，所述料位管位于旋流分離桶下端。

進一步地，所述負壓發生接口處安裝有保護紗網。

進一步地，所述光電物料傳感器可調節地連接于料位管上。

進一步地，所述控制模塊通過線纜分別連接負壓發生器和光電物料傳感器。

進一步地，所述料位管端部通過連接套筒與FGF打印機的擠出頭進料口連接。

進一步地，所述工作模式包括等待模式和進料模式，當基于含料量判定管內料量充足時，進入等待模式，否則進入進料模式。

進一步地，所述工作模式包括等待模式和進料模式，當被遮擋次數K大于閾值M時，進入等待模式，否則進入進料模式。

進一步地，所述等待模式具體為：