本實(shí)用新型涉及泡沫鋁生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用螺桿套筒攪拌成型發(fā)泡的泡沫鋁生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
泡沫鋁是在純鋁或鋁合金中加入添加劑后，經(jīng)過(guò)發(fā)泡工藝而成，同時(shí)兼有金屬和氣泡特征。它具有密度小、高吸收沖擊能力強(qiáng)、耐高溫、防火性能強(qiáng)、抗腐蝕、隔音降噪、導(dǎo)熱率低、電磁屏蔽性高、耐候性強(qiáng)等特點(diǎn)，在航天艦船、汽車(chē)防撞、道路隔音、建筑防火等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。泡沫鋁的吸能具有良好的速率應(yīng)變特性，即，應(yīng)變速率越大，單位體積泡沫鋁所能吸收的能量就越大，最高可達(dá)8～30J/cm3。泡沫鋁的這種性能，使其成為最理想的吸能、防撞和防爆材料。目前，奔馳、寶馬和本田等汽車(chē)大廠已經(jīng)在汽車(chē)防撞梁、A柱、B柱等處使用泡沫鋁材料，用于車(chē)體的防撞吸能。韓國(guó)今年派出的國(guó)際維和部隊(duì)，其兵營(yíng)所用材料也是泡沫鋁，用于防止流彈和冷槍等。我國(guó)近期新疆維和行動(dòng)中，也為部隊(duì)配備了泡沫鋁兵營(yíng)，并為運(yùn)兵車(chē)配備了泡沫鋁防護(hù)板。
泡沫鋁傳統(tǒng)制備方法中，熔體發(fā)泡法工藝如下：在鋁液中加入增粘劑，攪拌均勻后加入發(fā)泡劑，放入到一定溫度的模具中進(jìn)行發(fā)泡而成。其具體的工具參數(shù)為：增粘劑采用鈣粒，其添加溫度對(duì)熔體的粘度有很大影響，溫度越高粘度越大，在660℃添加2％Ca粒攪拌10min可以獲得合適的熔體發(fā)泡粘度。折葉槳式攪拌器的攪拌效果理想，采用邊加入邊提高轉(zhuǎn)速的方法添加TiH2易于將發(fā)泡劑分散均勻。選用粒度為74μmTiH2顆?？梢缘玫捷^高孔隙率的泡沫。氫化鈦添加量宜在1.0～1.6％范圍，發(fā)泡溫度選擇620～630℃范圍，冷卻方式在空氣中自然緩冷，并使發(fā)泡槽溫度高于熔體10℃?？梢詫?shí)現(xiàn)不同厚度500mm×1000mm×X的鋁合金泡沫鋁板材的制備。
傳統(tǒng)制備方法缺點(diǎn)如下：1.不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)制備，導(dǎo)致生產(chǎn)率低，材料成型長(zhǎng)度受限制；2.由于發(fā)泡時(shí)材料為開(kāi)放式靜置，因此，所生成的氣泡會(huì)匯聚變大，從而影響材料性能，甚至形成空洞；同時(shí)，靜置導(dǎo)致鋁合金下降，氣泡上升，使得現(xiàn)有工藝成品率難以超過(guò)40％，客觀上造成了資源浪費(fèi)，提高了成本。
雖然采用攪拌的方式可以攪碎氣泡，但是由于開(kāi)放式靜置的原因，氣泡會(huì)更容易逸散，因此，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝無(wú)法通過(guò)攪拌的方式實(shí)現(xiàn)氣泡的細(xì)化，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)更高的成品率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種采用螺桿套筒攪拌成型發(fā)泡的泡沫鋁生產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用，生產(chǎn)效率高。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
一種采用螺桿套筒攪拌成型發(fā)泡的泡沫鋁生產(chǎn)設(shè)備，包括螺桿、套筒、增稠鋁液上料口、第一發(fā)泡劑上料裝置、第二發(fā)泡劑上料裝置、泡沫鋁成型模具，所述螺桿設(shè)置于套筒內(nèi)，所述螺桿位于套筒后段，所述套筒前端設(shè)有發(fā)泡段，所述增稠鋁液上料口設(shè)置于套筒前端上部，所述第一發(fā)泡劑上料裝置設(shè)置于增稠鋁液上料口下游，所述第二發(fā)泡劑上料裝置設(shè)置于套筒的發(fā)泡段上部，所述套筒的發(fā)泡段的出口與泡沫鋁成型模具相接。
本設(shè)備采用螺桿套筒結(jié)構(gòu)，將增稠后的鋁溶液加入套筒，并通過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)對(duì)鋁液攪拌、推進(jìn)；通過(guò)發(fā)泡劑上料裝置加入發(fā)泡劑，并通過(guò)螺桿繼續(xù)攪拌，套筒前端設(shè)有發(fā)泡段，加入發(fā)泡劑的鋁液在發(fā)泡段完成發(fā)泡、膨脹，并逐漸冷卻至半固態(tài)，最后從前端模具出口擠出，生成所需要的形狀，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
所述套筒外設(shè)有電加熱裝置，所述電加熱裝置的加熱方式為電磁加熱或電阻加熱，加熱控制方式為單段控制或多段控制；電加熱裝置的加熱能力為最大溫度750℃以上，控溫精度±5℃范圍內(nèi)。
所述套筒前端的發(fā)泡段內(nèi)設(shè)有螺旋槳或其他攪拌裝置，將成型的氣泡攪碎。
所述發(fā)泡段內(nèi)溫度控制為半固態(tài)溫度，泡沫鋁成型模具的出口溫度控制為凝固溫度。
所述泡沫鋁成型模具的出口外設(shè)有牽引裝置，將成型的泡沫鋁材料牽引并及時(shí)切斷。
所述牽引裝置包括型材傳送帶和牽引車(chē)。
本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，使用螺桿加強(qiáng)了攪拌效果，使得鋁液發(fā)泡后可以攪碎生成細(xì)小的氣泡，改善了泡沫鋁的成型性能；使用套筒限定了氣泡的溢出空間，從而使得成品率大大提高；同時(shí)，設(shè)備天生具有連續(xù)生產(chǎn)的特性，使得產(chǎn)品規(guī)格不受限制，并且大大提高了生產(chǎn)效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1所示，一種采用螺桿套筒攪拌成型發(fā)泡的泡沫鋁生產(chǎn)設(shè)備，包括螺桿1、套筒2、增稠鋁液上料口3、第一發(fā)泡劑上料裝置4、第二發(fā)泡劑上料裝置5、泡沫鋁成型模具6，螺桿1設(shè)置于套筒2內(nèi)，螺桿1位于套筒2后段，套筒2前端設(shè)有發(fā)泡段，增稠鋁液上料口3設(shè)置于套筒2前端上部，第一發(fā)泡劑上料裝置4設(shè)置于增稠鋁液上料口3下游，第二發(fā)泡劑上料裝置5設(shè)置于套筒2的發(fā)泡段上部，套筒2的發(fā)泡段的出口與泡沫鋁成型模具6相接。套筒2外設(shè)有電加熱裝置，電加熱裝置的加熱方式為電磁加熱或電阻加熱，加熱控制方式為單段控制或多段控制；電加熱裝置的加熱能力為最大溫度750℃以上，控溫精度±5℃范圍內(nèi)。套筒2前端的發(fā)泡段內(nèi)設(shè)有螺旋槳或其他攪拌裝置，將成型的氣泡攪碎。發(fā)泡段內(nèi)溫度控制為半固態(tài)溫度，泡沫鋁成型模具6的出口溫度控制為凝固溫度。泡沫鋁成型模具6的出口外設(shè)有牽引裝置，將成型的泡沫鋁型材7牽引并及時(shí)切斷，牽引裝置包括型材傳送帶8和牽引車(chē)9。
本設(shè)備采用螺桿套筒結(jié)構(gòu)，將增稠后的鋁溶液加入套筒，并通過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)對(duì)鋁液攪拌、推進(jìn)；通過(guò)發(fā)泡劑上料裝置加入發(fā)泡劑，并通過(guò)螺桿繼續(xù)攪拌，套筒前端設(shè)有發(fā)泡段，加入發(fā)泡劑的鋁液在發(fā)泡段完成發(fā)泡、膨脹，并逐漸冷卻至半固態(tài)，最后從前端模具出口擠出，生成所需要的形狀，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。