一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统及工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107012351A(43)申请公布日2017.08.04(21)申请号201710180975.0(22)申请日2017.03.24(71)申请人胡毅森地址100084北京市海淀区清华园1号机械工程系(72)发明人胡毅森(74)专利代理机构安徽信拓律师事务所34117代理人鞠翔(51)Int.Cl.C22C1/08(2006.01)C22C21/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统及工艺(57)摘要本发明公开了一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统，其技术方案为设备采用螺杆套筒结构，将增稠后的铝溶液加入套筒，并通过螺杆的旋转对铝液搅拌、推进；通过加料口加入发泡剂，并通过螺杆继续搅拌；套筒前段设有发泡段，加入发泡剂的铝液在发泡段完成发泡、膨胀，并逐渐冷却至半固态，最后从前端模具口挤出，生成所需要的形状，并实现连续生产。本发明所提出的设备，使用螺杆加强了搅拌效果，使得铝液发泡后可以搅碎生成细小的气泡，改善了泡沫铝的成型性能；使用套筒限定了气泡的溢出空间，从而使得成品率大大提高；同时，设备天生具有连续生产的特性，使得产品规格不受限制，并且大大提高了生产效率。CN107012351ACN107012351A权利要求书1/1页1.一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统，其特征在于包括：螺杆、套筒、增稠铝液上料口、第一发泡剂上料装置、第二发泡剂上料装置、泡沫铝成型模具，所述螺杆设置于套筒内，所述螺杆位于套筒后段，所述套筒前端设有发泡段，所述增稠铝液上料口设置于套筒前端上部，所述第一发泡剂上料装置设置于增稠铝液上料口下游，所述第二发泡剂上料装置设置于套筒的发泡段上部，所述套筒的发泡段的出口与泡沫铝成型模具相接。2.根据权利要求1所述的一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统生产设备，其特征在于，所述套筒外设有电加热装置，加热方式为电磁加热或电阻加热，加热控制方式为单段控制或多段控制。3.根据权利要求2所述的一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统，其特征在于，所述电加热装置的加热能力为最大温度750℃以上，控温精度±5℃范围内。4.根据权利要求1所述的一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统，其特征在于，所述套筒前端的发泡段内设有螺旋桨。5.根据权利要求1所述的一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统，其特征在于，所述发泡段内温度控制为半固态温度，泡沫铝成型模具的出口温度控制为凝固温度。6.根据权利要求1所述的一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统，其特征在于，所述泡沫铝成型模具的出口外设有牵引装置，将成型的泡沫铝材料牵引并及时切断。7.根据权利要求1所述的一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统，其特征在于，所述泡沫铝成型模具的出口外设有牵引装置。8.根据权利要求7所述的一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统，其特征在于，所述牵引装置包括型材传送带和牵引车。9.一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡工艺，其特征在于步骤如下：(1)备好原料，铝原料为A356合金；(2)将螺杆、套筒和泡沫铝成型模具喷涂涂料，防止铝合金溶液沾到模具上；(3)对设备进行预热，预热温度为300℃；(4)将铝合金熔炼至750℃，与增粘剂一同投入增稠铝液上料口，进入套筒内，并通过螺杆的旋转对铝液搅拌、推进；(5)通过第一发泡剂上料装置加入发泡剂，并通过螺杆继续搅拌，通过加热装置控制温度，采用三段控制，搅拌区温度为680℃，发泡区为600℃，模具出口为500℃；(6)加入发泡剂的铝液在发泡段完成发泡、膨胀，并逐渐冷却至半固态，最后从前端模具出口挤出，生成所需要的形状；(7)将成型的泡沫铝材型材牵引并及时切断，实现连续生产。10.根据权利要求9所述的工艺，其特征在于所述发泡剂的添加量为铝原料的0.2％，发泡剂选用氢化钛。2CN107012351A说明书1/3页一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统及工艺技术领域[0001]本发明涉及泡沫铝生产设备技术领域，具体涉及一种采用螺杆套筒搅拌成型发泡的泡沫铝发泡系统及工艺。背景技术[0002]泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征。它具有密度小、高吸收冲击能力强、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强等特点，在航天舰船、汽车防撞、道路隔音、建筑防火等领域得到了应用。泡沫铝的吸能具有良好的速率应变特性，即，应变速率越大，单位体积泡沫铝所能吸收的能量就越大，最高可达8～30J/cm3。泡沫铝的这种性能，使其成为最理想的吸能、防撞和防爆材料。目前，奔驰、宝马和