一种竹塑复合材料快速成型方法与设备技术

本发明专利技术公开了一种竹塑复合材料快速成型方法，该方法包括如下步骤：将竹粉和聚乙烯粉末按照设定比例装入混粉离心罐，使其充分混合后备用；然后将制备的混粉在铺装工作台上均匀地铺上一层；将铺装工作台上的混粉层压实；对压实后的混粉分层进行施胶；将铺装工作台移动至固化装置限位处；开启UV紫外光源遮光板，混粉快速固化；重复以上操作，直至实现竹塑复合材料的快速成型等步骤；本发明专利技术提供的竹塑复合材料快速成型方法简单实用、成品率高，设备自动化程度高、节能环保。此外，本申请还提供了一种竹塑复合材料快速成型设备。

Bamboo plastic composite material rapid forming method and equipment

The invention discloses a bamboo plastic composite material rapid prototyping method, the method comprises the following steps: bamboo powder and polyethylene powder according to the proportion set into powder mixed pot, which is fully mixed and standby; the prepared powder mixed evenly in the pavement on the bench covered with a layer of powder compaction layer; mixed pavement on the table; the powder mixed layered after compaction of sizing; pavement worktable to curing device limit; open UV UV light shading plate, powder mixed fast curing; repeat the above operation, until the realization of bamboo plastic composite material rapid forming; rapid prototyping of bamboo plastic composite the material provided by the invention is simple and practical, high yield, high degree of automation equipment, energy saving and environmental protection. In addition, the utility model also provides a bamboo plastic composite material rapid forming equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种竹塑复合材料快速成型方法与设备
本专利技术涉及非金属复合材料快速成型领域；具体涉及一种竹塑复合材料快速成型方法与设备。
技术介绍
快速成型技术是基于分层叠加制造发展起来的一种先进增材制造技术，其特点是直接自动生产具有复杂型面的三维实体零件，且不需要特制的模具或工装夹具，大大缩短新产品的设计时间和设计成本，提高产品生产效率。竹材的比强度和比刚度高于木材和普通钢铁，竹基复合材料是一种绿色环保的生物质材料，其综合了竹纤维材料和聚合物材料的双重特点，具有材质均匀、力学性能优良、可回收再利用等优势。木质材料的光固化技术研究，主要涉及UV胶液滴或UV粉末涂料与木质材料表面的接触方面。本专利技术基于竹材无熔点、可软化的物理特性，把胶黏剂微滴喷射粉末材料成型原理与紫外光快速固化液体树脂技术相结合，提出竹粉与高密度聚乙烯粉末混合快速固化成型的新方法，为木基复合材料的研制提供一种新技术。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种竹塑复合材料快速成型方法，该方法简单实用、成品率高，设备自动化程度高、节能环保。本专利技术的另一目的在于提供一种竹塑复合材料快速成型设备。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种竹塑复合材料快速成型方法，所述快速成型方法包括如下步骤：步骤1：将竹粉和聚乙烯粉末按照设定比例装入混粉离心罐，使其充分混合后备用；步骤2：在水平方向上设置一直线驱动机构，使铺装振动筛平移至铺装工作台上方设定位置处，然后将步骤1中制备的混粉在铺装工作台上均匀地铺上一层；步骤3：将所述铺装振动筛复位，在竖直方向上设置一直线驱动机构，所述直线驱动机构推动压料板将所述铺装工作台上的混粉层压实；步骤4：将所述压料板复位，在水平方向上设置一直线驱动机构，该驱动机构将点胶头移动至铺装工作台的上方，对步骤3中压实后的混分层进行施胶；步骤5：将所述点胶头复位，在水平方向上设置一直线驱动机构，该驱动机构将铺装工作台移动至固化装置限位处；步骤6：在竖直方向上设置一直线驱动机构，该驱动机构驱动避光暗箱向下移动至铺装工作台限位处；在避光暗箱侧壁设置一旋转驱动机构，该驱动机构驱动遮光板开启，UV紫外光源照射混粉，混粉快速固化；步骤7：关闭所述遮光板，将所述避光暗箱复位，将铺装工作台复位；重复步骤2-7的操作，直至实现竹塑复合材料的快速成型。一种竹塑复合材料快速成型的设备，所述设备包括机架、混粉离心装置、铺粉装置、压料装置、点胶装置和固化装置和控制系统；其中，所述混粉离心装置固定在机架上，其包括混粉离心罐，驱动电机和出料机构；所述铺粉装置包括铺装振动筛、铺装工作台以及驱动所述铺装振动筛和铺装工作台沿机架底部上的轨道往复运动的直线驱动机构；所述出料机构的出口朝向所述铺装振动筛；所述压料装置设置在所述铺装工作台上方的机架上，其包括压料板和驱动所述压料板上下往复运动的直线驱动机构；所述点胶装置设置在所述铺粉装置右侧的机架上；其包括胶液箱、点胶头和驱动所述点胶头往复运动的直线驱动机构；所述胶液箱通过管道与所述点胶头连接；所述固化装置设置在所述铺粉装置左侧的机架上；其包括UV紫外光源、遮光板、驱动遮光板往复运动的旋转驱动机构、避光暗箱和驱动避光暗箱往复运动的直线驱动机构；所述控制系统包括工控机、控制柜以及设置在所述直线驱动机构和旋转驱动机构上的若干个行程开关；所述直线驱动机构和旋转驱动机构均与所述控制系统连接。本专利技术具有以下有益技术效果：本申请通过混粉离心装置将竹粉与高密度聚乙烯粉末按照比例充分混合，送至铺装机构进行铺粉，推动压料板将混粉压实，通过点胶装置进行施胶，铺张工作台移动至固化装置限位处，进行UV紫外光快速固化，然后铺装工作台复位，再混粉、铺粉，重复以上过程，实现竹塑复合材料快速成型。本专利技术提供的竹塑复合材料快速成型方法简单实用、成品率高，设备自动化程度高、节能环保。附图说明图1为本专利技术的竹塑复合材料快速成型的设备的结构示意图。具体实施方式下面，参考附图，对本专利技术进行更全面的说明，附图中示出了本专利技术的示例性实施例。然而，本专利技术可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本专利技术全面和完整，并将本专利技术的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。本专利技术了提供了一种竹塑复合材料快速成型方法，该快速成型方法包括如下步骤：步骤1：将竹粉和聚乙烯粉末按照设定比例装入混粉离心罐，使其充分混合后备用；步骤2：在水平方向上设置一直线驱动机构，使铺装振动筛平移至铺装工作台上方设定位置处，然后将步骤1中制备的混粉在铺装工作台上均匀地铺上一层；步骤3：将铺装振动筛复位，在竖直方向上设置一直线驱动机构，直线驱动机构推动压料板将铺装工作台上的混粉层压实；步骤4：将压料板复位，在水平方向上设置一直线驱动机构，该驱动机构将点胶头移动至铺装工作台的上方，对步骤3中压实后的混分层进行施胶；步骤5：将点胶头复位，在水平方向上设置一直线驱动机构，该驱动机构将铺装工作台移动至固化装置限位处；步骤6：在竖直方向上设置一直线驱动机构，该驱动机构驱动避光暗箱向下移动至铺装工作台限位处；在避光暗箱侧壁设置一旋转驱动机构，该驱动机构驱动遮光板开启，UV紫外光源照射混粉，混粉快速固化；步骤7：关闭所述遮光板，将所述避光暗箱复位，将铺装工作台复位；重复步骤2-7的操作，直至实现竹塑复合材料的快速成型。如图1所示，本专利技术了还提供了一种竹塑复合材料快速成型的设备，该设备包括机架1、混粉离心装置、铺粉装置、压料装置、点胶装置和固化装置和控制系统；其中，混粉离心装置固定在机架1上，其包括混粉离心罐8，驱动电机和出料机构13；混粉离心装置用于实现竹粉和高密度聚乙烯粉末充分混合；铺粉装置包括铺装振动筛12、铺装工作台9以及驱动铺装振动筛12和铺装工作台9沿机架1底部上的轨道往复运动的直线驱动机构10；出料机构13的出口朝向铺装振动筛12；压料装置设置在铺装工作台9上方的机架1上，其包括压料板4和驱动压料板4上下往复运动的直线驱动机构5；点胶装置设置在铺粉装置右侧的机架1上；其包括胶液箱11、点胶头7和驱动点胶头7往复运动的直线驱动机构6；胶液箱11通过管道与点胶头7连接；固化装置设置在铺粉装置左侧的机架1上；其包括UV紫外光源、遮光板和驱动遮光板往复运动的旋转驱动机构14、避光暗箱3和驱动避光暗箱往复运动的直线驱动机构2；固化过程中，避光暗箱3的与铺装工作台9的边缘能够完全闭合。控制系统包括工控机、控制软件、控制柜以及设置在直线和旋转驱动机构上的若干个行程开关；直线和旋转驱动机构2、5、6、10、14均与控制系统连接。上面所述只是为了说明本专利技术，应该理解为本专利技术并不局限于以上实施例，符合本专利技术思想的各种变通形式均在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种竹塑复合材料快速成型方法，其特征在于，所述快速成型方法包括如下步骤：步骤1：将竹粉和聚乙烯粉末按照设定比例装入混粉离心罐，使其充分混合后备用；步骤2：在水平方向上设置一直线驱动机构，使铺装振动筛平移至铺装工作台上方设定位置处，然后将步骤1中制备的混粉在铺装工作台上均匀地铺上一层；步骤3：将所述铺装振动筛复位，在竖直方向上设置一直线驱动机构，所述直线驱动机构推动压料板将所述铺装工作台上的混粉层压实；步骤4：将所述压料板复位，在水平方向上设置一直线驱动机构，该驱动机构将点胶头移动至铺装工作台的上方，对步骤3中压实后的混粉分层进行施胶；步骤5：将所述点胶头复位，在水平方向上设置一直线驱动机构，该驱动机构将铺装工作台移动至固化装置限位处；步骤6：在竖直方向上设置一直线驱动机构，该驱动机构驱动避光暗箱向下移动至铺装工作台限位处；在避光暗箱侧壁设置一旋转驱动机构，该驱动机构驱动遮光板开启，UV紫外光源照射混粉，混粉快速固化；步骤7：关闭所述遮光板，将所述避光暗箱复位，将铺装工作台复位；重复步骤2‑7的操作，直至实现竹塑复合材料的快速成型。

【技术特征摘要】
1.一种竹塑复合材料快速成型方法，其特征在于，所述快速成型方法包括如下步骤：步骤1：将竹粉和聚乙烯粉末按照设定比例装入混粉离心罐，使其充分混合后备用；步骤2：在水平方向上设置一直线驱动机构，使铺装振动筛平移至铺装工作台上方设定位置处，然后将步骤1中制备的混粉在铺装工作台上均匀地铺上一层；步骤3：将所述铺装振动筛复位，在竖直方向上设置一直线驱动机构，所述直线驱动机构推动压料板将所述铺装工作台上的混粉层压实；步骤4：将所述压料板复位，在水平方向上设置一直线驱动机构，该驱动机构将点胶头移动至铺装工作台的上方，对步骤3中压实后的混粉分层进行施胶；步骤5：将所述点胶头复位，在水平方向上设置一直线驱动机构，该驱动机构将铺装工作台移动至固化装置限位处；步骤6：在竖直方向上设置一直线驱动机构，该驱动机构驱动避光暗箱向下移动至铺装工作台限位处；在避光暗箱侧壁设置一旋转驱动机构，该驱动机构驱动遮光板开启，UV紫外光源照射混粉，混粉快速固化；步骤7：关闭所述遮光板，将所述避光暗箱复位，将铺装工作台复位；重复步骤2-7的操作，直至实现竹塑复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫承琳，李晓旭，王双永，
申请(专利权)人：国家林业局北京林业机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11