[实用新型]微分式挤出机

说明书

技术领域

本实用新型涉及挤出成型装备技术领域，特指一种可实现对相同或不同种类的挤出成型制品以及微型挤出成型制品同时批量生产的挤出机。

背景技术

挤出成型在塑料制品成型加工工业中占有很重要的地位。据统计，在塑料制品成型加工中，挤出成型制品的产量居首位。与其他成型方法比较，挤出成型具有连续化生产、生产率高、应用广泛和投资少、收效快的特点。随着塑料挤出成型技术的广泛应用和发展，挤出机的类型日益增多。

随着科学技术的进步，产品不断向微型化方向发展，因而产生了新世纪产业需求的微机电系统(MEMES)技术。成品质量以毫克为计算单位，成品几何尺寸以微米为度量单位的微成型技术，是一门新兴先进制造技术；微成型技术以容易实现低成本大规模生产具有精密微细尺寸零件的优点成为世界制造技术的研究热点之一。近年来，微成型技术发展较快，其制品广泛应用在自动化、医疗、航天等多个领域，有着广阔的发展前景。在微成型技术领域中，微型挤出成型技术的研究起步于20世纪90年代末，与微型注塑成型技术相比起步较晚，目前还存在着大量的技术问题需研究，但该技术已表现出精度高、生产效率高等诸多优点。同时，随着MEMS技术的进一步发展，使得微型挤出成型技术成为微成型技术的一个重要分支。国外开展这方面的研究较早，日本Gunma大学的Y Saotome和A Inoue等人于1989年开展研究适合于微挤出成型的新材料，在1994年应用微挤出成型技术制造出了模数为10μm的微齿轮。国内开展这方面的研究还鲜有报道。采用挤出成型技术制造微齿轮与采用LIGA(Lithographie Gaivanoforming Abforming X光深刻模造法)技术直接制造微齿轮相比，具有效率高、周期短、成本低等优点，产品可直接应用在MEMS中，作为微型执行器。

微型挤出成型技术是挤出成型设备发展的一个新方向，开创了微细结构零件和系统制造研究的新途径，其突出优点就是能够实现高精度、高精细零件的大批量、低成本生产。同传统的、常规的挤出成型技术相比，微型挤出成型技术对成型材料、成型工艺及成型设备等方面都提出了不同要求。微型挤出成型技术发展之初，并未有专用挤出机用于微型挤出件的制造。微型挤出机的研究开发，存在许多一般设备设计加工过程中难以想像的困难，设备开发的关键在于微型挤出机的加料、排气、实现低温挤出输送等问题的解决。

随着挤出成型技术的不断发展，挤出机类型的不断增新，新型挤出成型技术日益发挥其重要作用；同时，随着精细微结构挤出成型制品的市场持续增长，对微型挤出机的需求逐年增加。由于微型制品的挤出产量要求低，目前多采用一模多腔技术，例如一台挤出机同时挤出两个或多个制品，在挤出精度要求不高的场合，可以一模挤出16腔。但是由于各腔模具加工误差及挤出工艺参数波动的影响，制品的精度很难保证，某一腔出现问题，所有腔都不能正常工作，并且为了保持压力的平衡，多腔模具所加工制品的截面相同，截面不同的制品很难稳定挤出。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够同时批量生产相同或不同种类的挤出成型制品以及微型挤出成型制品的挤出机，各腔之间相互独立，并且挤出制品精度高。

本实用新型微分式挤出机，主要由挤出系统和计量分流系统组成，挤出系统与常规挤出机相同，主要包括螺杆、机筒、加料装置、传动系统和加热冷却系统；计量分流系统包括行星齿轮泵、联轴器、转动控制装置和温控装置，计量分流系统设置在挤出系统出口端，用于高温熔体的输送、分流、增压和计量，转动控制装置输出轴通过联轴器同行星齿轮泵的主动齿轮轴相连，主动齿轮轴带动主动齿轮转动，主动齿轮驱动小齿轮转动，行星齿轮泵有一个主进口和多个出口，主进口与多个进口分支相连，每个进口分支经过行星齿轮泵后有相应的一个出口，主进口同挤出系统的出口相连通，多个出口分别同相应的机头相连接，进口分支及出口的数量与小齿轮的数量相同；温控装置设置在行星齿轮泵的泵体周围，温控装置对行星齿轮泵进行加热并控制其温度，以保证塑料熔体能够在泵中顺畅流通，由于通过齿轮的啮合来传输熔体，并且通过行星齿轮泵将挤出机的一股料流分成了多股，从一个出口流出的聚合物熔体的流量可以很少，通过调节转动控制装置能够调节行星齿轮的转速，所以挤出产量可以精确控制。

本实用新型微分式挤出机的挤出系统可以采用单螺杆或双螺杆或多螺杆挤出机的挤出系统，也可以采用往复螺杆挤出机或磨盘挤出机的挤出系统。