[发明专利]一种基于单螺杆熔体泵的FDM挤出装置

说明书

本发明公开了一种基于单螺杆熔体泵的FDM挤出装置，包括：控制器；变频器；螺杆挤出机；溶体压力传感器，用于检测送料管内熔体的压力；熔体泵，用于将螺杆挤出机熔化后的熔体挤出；螺杆挤出机的进料口与进料斗连通，且螺杆挤出机的出料口通过送料管与熔体泵的进料口连通，熔体泵的出料口与出料管连通；送料管上安装有熔体压力传感器，熔体压力传感器用于实时检测送料管内熔体的压力；熔体压力传感器信号输出端与压力变送器信号输入端通信连接，压力变送器信号输出端与控制器信号端通信连接，控制器的另一信号端还与变频器的信号输入端通信连接；变频器的进电端与外部电源导电连接、出电端分别与挤出电机、熔体泵电机的进电端导电连接。

技术领域

本发明涉及FDM快速成型技术，特别是涉及一种基于单螺杆熔体泵的FDM挤出装置。

背景技术

FDM快速成型技术作为20 世纪80 年代中后期发展起来的一项新型的快速成型技术，主要采用塑料线材作为耗材进行快速成型，具有系统结构成本较低，设备体积小，工作无污染等优点，是一种可以在办公室环境里使用的理想快速成型系统，但目前然存在成型速度慢，耗材种类少的缺点。

为了更好的应用这项新型的成形技术克服存在的缺点，发明人提出一种可以直接使用热塑性颗粒的将螺杆挤出机与熔体泵串联起来作为FDM 挤出装置的方式。但是，由于螺杆挤出机输送存在压力和流量波动，这些波动会导致熔体泵挤出稳定性下降。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于单螺杆熔体泵的FDM挤出装置，其将螺杆挤出机与熔体泵串联，且通过压力调控，可以实现较高的挤出效率以及熔体泵的稳定挤出。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于单螺杆熔体泵的FDM挤出装置，包括：

控制器，用于控制变频器输出的电能频率；

变频器，用于根据控制器的信号输出不同频率的电能；

螺杆挤出机，用于加热塑料颗粒，同时将其熔化后挤出；

溶体压力传感器，用于检测送料管内熔体的压力；

熔体泵，用于将螺杆挤出机熔化后的熔体挤出；

所述螺杆挤出机的进料口与进料斗连通，且螺杆挤出机的出料口通过送料管与所述熔体泵的进料口连通，熔体泵的出料口与出料管连通；

所述送料管上安装有熔体压力传感器，熔体压力传感器用于实时检测送料管内熔体的压力；

所述的熔体压力传感器信号输出端与压力变送器信号输入端通信连接，压力变送器信号输出端与控制器信号端通信连接，控制器的另一信号端还与变频器的信号输入端通信连接；

变频器的进电端与外部电源导电连接、出电端分别与挤出电机、熔体泵电机的进电端导电连接。

作为本发明的进一步改进，所述螺杆挤出机，还包括挤出电机、挤出机变速箱，所述挤出电机的输出轴与挤出机变速箱的输入轴连接，所述的挤出机变速箱的输出轴通过连接轴与螺杆挤出机的驱动轴连接；

所述熔体泵，还包括熔体泵电机、熔体泵变速箱，所述熔体泵电机的输出轴与熔体泵变速箱的输入轴装配、传动，熔体泵变速箱的输出轴与熔体泵的驱动轴装配、传动。

作为本发明的进一步改进，螺杆挤出机、熔体泵分别通过挤出电机、熔体泵电机驱动；所述熔体压力传感器、压力变送器、控制器分别通过恒流源调压、变成直流电后供电。

作为本发明的进一步改进，还包括第一外壳、第二外壳、固定板，所述螺杆挤出机、熔体泵、挤出机变速箱、熔体泵变速箱、压力变送器、挤出电机、熔体泵电机分别固定在固定板上，且控制器、变频器集成在控制模块上；