一种碳纤维PLA复合线材及其制备工艺的制作方法

本发明涉及复合线材制备，更具体的说是一种碳纤维pla复合线材及其制备工艺。

背景技术：

例如公告号为cn105216326b一种3d打印耗材pla线材的生产工艺，包括以下步骤：1备料，将pla颗粒与增韧剂混合；2烘料，将pla混合原料加入挤出机的料斗烘料；3挤出，在螺杆旋转和加热装置的电加热作用下升温熔融，熔料在螺杆的旋转推动下进入挤出模头挤出塑料线材；4冷却，将挤出后的塑料线材依次经过自然冷却、温水中冷却、自然冷却和冷水中冷却；5干燥，通过吹干机对冷却后的塑料线材进行冷却；6检测及调节，通过测线装置检测塑料线材截面的圆度、尺寸是否达到规定的范围；7收卷。本发明的3d打印耗材pla线材的生产工艺可以提高线材圆度精度和稳定性，避免产生气泡，有利于提高打印质量；该工艺制备碳纤维pla复合线材效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种碳纤维pla复合线材及其制备工艺，制备碳纤维pla复合线材效率高。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种碳纤维pla复合线材制备工艺，包含如下步骤：

步骤一、设置放卷机构并且将浸泡装置设置在放卷机构的右侧；

步骤二、将碳纤维通过放卷机构放入浸泡装置内进行去胶；

步骤三、将去胶后的碳纤维进行烘干；

步骤四、将烘干去胶后的碳纤维进行破碎并且与pla颗粒混合加入至挤出机中；

上述碳纤维pla复合线材还涉及放卷机构和浸泡装置；

所述放卷机构包括机架ⅰ和卷辊，机架ⅰ的上侧转动连接卷辊，卷辊通过电机ⅰ驱动实现转动；浸泡装置包括浸泡箱、机架ⅲ、电动推杆ⅰ、机架ⅳ和压辊，浸泡箱上端的左侧固接机架ⅲ，机架ⅲ的上端固接电动推杆ⅰ，电动推杆ⅰ的活动端穿过机架ⅲ的上端，机架ⅳ固接在电动推杆ⅰ的活动端，压辊转动连接在机架ⅳ上。

所述浸泡装置还包括机架ⅱ、丝杠ⅰ、带轮ⅰ、机架ⅴ、限口、定板、复位杆、上刮板、限块和下刮板，浸泡箱上端的左右两侧均固接一个机架ⅱ，压辊位于两个的左侧，丝杠ⅰ设置有两个，每个丝杠ⅰ的两端分别转动连接在两个机架ⅱ上，两个丝杠ⅰ的左端均固接带轮ⅰ，两个带轮ⅰ通过传动带传动连接，其中一个丝杠ⅰ通过电机ⅱ驱动实现转动，机架ⅴ的上侧螺纹连接在两个丝杠ⅰ，机架ⅴ下侧的前后两端均设置一个限口，定板固接在机架ⅴ内侧的前后两端，定板位于限口上方，定板上滑动连接两个复位杆，每个复位杆的上端均固接一个限位块，所述限位块的下端与定板的上端接触，上刮板固接在两个复位杆的下端，下刮板固接在机架ⅴ的下端，上刮板的下端与下刮板的上端接触。

所述阶浸泡装置还包括梯座和螺栓，梯座设置在浸泡箱右端的上端，梯座的左端螺纹连接两个螺栓。

所述阶浸泡装置还包括连接座、丝杠ⅱ和带轮ⅱ，连接座上转动连接两个丝杠ⅱ的下端，两个丝杠ⅱ的下侧均转动连接一个带轮ⅱ，两个带轮ⅱ通过传动带传动连接，梯座螺纹连接在两个丝杠ⅱ上，连接座固接在浸泡箱的右端，其中一个丝杠ⅱ通过电机ⅲ驱动实现转动。

所述阶浸泡装置还包括机架ⅵ和热风机，机架ⅵ的上端固接热风机，机架ⅵ设置在浸泡箱的右侧。

所述阶浸泡装置还包括搭辊，搭辊转动连接在机架ⅵ的上侧。

所述阶浸泡装置还包括机架ⅶ、电动推杆ⅱ、凹座、电动推杆ⅲ和夹板，机架ⅶ的下端固接电动推杆ⅱ，电动推杆ⅱ的活动端固接凹座，凹座的上端固接电动推杆ⅲ，电动推杆ⅲ的活动端穿过凹座的上端，夹板固接在电动推杆ⅲ的活动端。

所述阶浸泡装置还包括压缩弹簧，两个复位杆上均套有压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与定板和上刮板接触。

所述上刮板的下端和下刮板的上端均设有纹路。

采用上述一种碳纤维pla复合线材制备工艺制备的碳纤维pla复合线材，

该碳纤维pla复合线材制备原料的碳纤维颗粒份数与pla颗粒份数比为9

比1。

本发明一种碳纤维pla复合线材制备工艺的有益效果为：

提高碳纤维pla复合线材制备的效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明放卷机构和浸泡装置的整体结构示意图；

图2是本发明的部分结构示意图一；

图3是本发明的部分结构示意图二；

图4是本发明的部分结构示意图三；

图5是本发明的部分结构示意图四；

图6是本发明的部分结构示意图五；

图7是本发明的部分结构示意图六；

图8是本发明的部分结构示意图七。

图中：机架ⅰ1；卷辊101；浸泡箱2；机架ⅱ201；丝杠ⅰ202；带轮ⅰ203；机架ⅲ3；电动推杆ⅰ301；机架ⅳ302；压辊303；机架ⅴ4；限口401；定板402；复位杆403；压缩弹簧404；上刮板405；限块406；下刮板407；连接座5；丝杠ⅱ501；带轮ⅱ502；阶梯座503；螺栓504；机架ⅵ6；热风机601；搭辊602；机架ⅶ7；电动推杆ⅱ701；凹座702；电动推杆ⅲ703；夹板704。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

如图1-8所示，一种碳纤维pla复合线材制备工艺，包含如下步骤：

步骤一、设置放卷机构并且将浸泡装置设置在放卷机构的右侧；

步骤二、将碳纤维通过放卷机构放入浸泡装置内进行去胶；

步骤三、将去胶后的碳纤维进行烘干；

步骤四、将烘干去胶后的碳纤维进行破碎并且与pla颗粒混合加入至挤出机中；

上述碳纤维pla复合线材还涉及放卷机构和浸泡装置；

所述放卷机构包括机架ⅰ1和卷辊101，机架ⅰ1的上侧转动连接卷辊101，卷辊101通过电机ⅰ驱动实现转动；浸泡装置包括浸泡箱2、机架ⅲ3、电动推杆ⅰ301、机架ⅳ302和压辊303，浸泡箱2上端的左侧固接机架ⅲ3，机架ⅲ3的上端固接电动推杆ⅰ301，电动推杆ⅰ301的活动端穿过机架ⅲ3的上端，机架ⅳ302固接在电动推杆ⅰ301的活动端，压辊303转动连接在机架ⅳ302上。本发明对所述碳纤维、pla颗粒和挤出机来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售的碳纤维和pla颗粒即可。启动电机ⅰ带动卷辊101转动，将碳纤维卷在卷辊101上，然后使电机ⅰ反转将碳纤维的一端向右侧牵引，直至碳纤维可铺满浸泡箱2内，向浸泡箱2内加入丙酮溶液对碳纤维去胶。为避免碳纤维触底导致底面去胶效果差，可将碳纤维的右端固定在浸泡箱2的右侧，利用电动推杆ⅰ301带动压辊303下降，使碳纤维也可铺在浸泡箱2内部的左端，充分利用浸泡箱2的大小，进而增加对碳纤维去胶面积与效率。

具体实施方式二：

如图1-8所示，所述浸泡装置还包括机架ⅱ201、丝杠ⅰ202、带轮ⅰ203、机架ⅴ4、限口401、定板402、复位杆403、上刮板405、限块406和下刮板407，浸泡箱2上端的左右两侧均固接一个机架ⅱ201，压辊303位于两个的左侧，丝杠ⅰ202设置有两个，每个丝杠ⅰ202的两端分别转动连接在两个机架ⅱ201上，两个丝杠ⅰ202的左端均固接带轮ⅰ203，两个带轮ⅰ203通过传动带传动连接，其中一个丝杠ⅰ202通过电机ⅱ驱动实现转动，机架ⅴ4的上侧螺纹连接在两个丝杠ⅰ202，机架ⅴ4下侧的前后两端均设置一个限口401，定板402固接在机架ⅴ4内侧的前后两端，定板402位于限口401上方，定板402上滑动连接两个复位杆403，每个复位杆403的上端均固接一个限位块，所述限位块的下端与定板402的上端接触，上刮板405固接在两个复位杆403的下端，下刮板407固接在机架ⅴ4的下端，上刮板405的下端与下刮板407的上端接触。启动所述电机ⅱ，电机ⅱ带动与其连接的丝杠ⅰ202转动，通过带轮ⅰ203和传动带的同步传动，两个丝杠ⅰ202同步转动，两个丝杠ⅰ202带动机架ⅴ4左右运动，其结果是上刮板405和下刮板407可左右运动，碳纤维的右端固定在浸泡箱2的右端前穿过上刮板405和下刮板407之间，进而碳纤维固定且浸泡在丙酮溶液内时，使上刮板405和下刮板407左右运动对碳纤维上下表面进行一定的刮擦，增加去胶效率，当上刮板405和下刮板407在左右运动时也会使丙酮溶液波动，进而加快反应。

具体实施方式三：

如图1-8所示，所述阶浸泡装置还包括梯座503和螺栓504，梯座503设置在浸泡箱2右端的上端，梯座503的左端螺纹连接两个螺栓504。将碳纤维的右端通过螺栓504固定在梯座503上完成定位。螺栓504的下端尖锐设置，便于刺破碳纤维旋入梯座503内。

具体实施方式四：

如图1-8所示，所述阶浸泡装置还包括连接座5、丝杠ⅱ501和带轮ⅱ502，连接座5上转动连接两个丝杠ⅱ501的下端，两个丝杠ⅱ501的下侧均转动连接一个带轮ⅱ502，两个带轮ⅱ502通过传动带传动连接，梯座503螺纹连接在两个丝杠ⅱ501上，连接座5固接在浸泡箱2的右端，其中一个丝杠ⅱ501通过电机ⅲ驱动实现转动。当碳纤维去胶后启动所述电机ⅲ，电机ⅲ带动与其连接的丝杠ⅱ501转动，该丝杠ⅱ501通过带轮ⅱ502和传动带的传动连接实现两个丝杠ⅱ501同步转动，两个丝杠ⅱ501带动梯座503上升，此时使所述电机ⅰ启动继续释放碳纤维，进而去胶的碳纤维被拉出浸泡箱2。

具体实施方式五：

如图1-8所示，所述阶浸泡装置还包括机架ⅵ6和热风机601，机架ⅵ6的上端固接热风机601，机架ⅵ6设置在浸泡箱2的右侧。旋转螺栓504取下去胶的碳纤维的右端，将去胶的碳纤维的右端继续向右侧拉动，未去胶的部分进入至浸泡箱2内继续去胶，被拉出浸泡箱2去胶的碳纤维通过热风机601烘干，热风机601在市场上采购已有的产品即可。

具体实施方式六：

如图1-8所示，所述阶浸泡装置还包括搭辊602，搭辊602转动连接在机架ⅵ6的上侧。将去胶的碳纤维搭在搭辊602上进行烘干使得烘干效率高。

具体实施方式七：

如图1-8所示，所述阶浸泡装置还包括机架ⅶ7、电动推杆ⅱ701、凹座702、电动推杆ⅲ703和夹板704，机架ⅶ7的下端固接电动推杆ⅱ701，电动推杆ⅱ701的活动端固接凹座702，凹座702的上端固接电动推杆ⅲ703，电动推杆ⅲ703的活动端穿过凹座702的上端，夹板704固接在电动推杆ⅲ703的活动端。启动电动推杆ⅱ701，使电动推杆ⅱ701带动凹座702向左运动，将去胶的碳纤维的右端放置在夹板704和凹座702下端之间，启动电动推杆ⅲ703带动夹板704下降将去胶的碳纤维的右端夹持住，然后利用电动推杆ⅱ701带动夹板704和凹座702和向右运动将去胶的碳纤维搭在搭辊602上，然后剪切下未去胶的部分，未去胶的碳纤维的右端重新利用螺栓504安装在阶梯座503上。将去胶的碳纤维的中部搭在搭辊602上进而其两侧自然下垂，便于将多余溶液进行引流下落进行初步脱液，然后利用热风烘干，烘干使气流从上至下吹配合自然下垂的去胶的碳纤维表面，气体流动快而无阻，烘干效率高。

具体实施方式八：

如图1-8所示，所述阶浸泡装置还包括压缩弹簧404，两个复位杆403上均套有压缩弹簧404，压缩弹簧404的两端分别与定板402和上刮板405接触。压缩弹簧404保证上刮板405始终与碳纤维的上表面接触，保证去胶效果。

具体实施方式九：

如图1-8所示，所述上刮板405的下端和下刮板407的上端均设有纹路。纹路增加去胶效果。

具体实施方式十：

如图1-8所示，采用上述一种碳纤维pla复合线材制备工艺制备的碳纤维pla复合线材，该碳纤维pla复合线材制备原料的碳纤维颗粒份数与pla颗粒份数比为9比1。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。