本發(fā)明涉及高分子材料和制造裝備和工藝技術以及產(chǎn)品的設計，具體為一種大型貨運托架和大型托架制品的成型設備和工藝技術。

背景技術：

1、貨運托架是現(xiàn)代物流生產(chǎn)中使用頻率最高、應用廣泛的物流裝備之一。目前中國這單品的市場存量約1500億元；每年跟隨物流出口海外和國內損耗價值500億，使用塑料1.2億噸價值400億元。

2、傳統(tǒng)的塑料貨運托架使用聚丙烯類pp材料；但是本發(fā)明的樹脂材料pet價格低廉，具有優(yōu)良的耐磨性、耐化學藥品性、和力學強度高等特性；韌性強度pet是pp的150％：剛性強度pet是pp的180％；承載強度pet托盤是pp120％；但是pet的玻璃化溫度、熔點比較高，模溫高，結晶結構不均勻，成型加工困難、成型周期長，吸水性大等缺點，導致大型制品使用pet無法成型，大大限制了pet的應用。

3、由此可見，pet材料在性能和造價領域均優(yōu)于pp材料，但是pet難以成型，本發(fā)明通過創(chuàng)新的連續(xù)兩次擠出、以及三步成型工藝設計，解決了這一技術難題，以及使用更加節(jié)能的微波波烘干技術，制備了性能優(yōu)異的大型貨運托盤，并且本發(fā)明pet回收材料價格僅為pp的60％成本低廉，因此本發(fā)明每年可以節(jié)約150億元。進一步本發(fā)明的pet多來源于廢棄的無人回收的化纖原料，社會環(huán)境效益特別巨大。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種制造工業(yè)用途大型部件的制備方法，以解決現(xiàn)有技術中存在的問題。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種制造工業(yè)用途大型部件的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：

4、(1)將pet原料供應至第一擠出機，所述第一擠出機的溫度區(qū)間設定為290-180攝氏度，且從進料口至出料口間的各段溫度依次降

5、(2)將由第一擠出機擠出的熱融原料供應至第二擠出機，第二擠出機的溫度區(qū)間設定為200-150度，第二擠出機的工藝溫度低于第一擠出機的擠出溫度，并且第二擠出機從進料口至出口料口之間的各段溫度依次降低；

6、(3)將第二擠出機擠出的毛坯料供應至成型模具，擠壓冷卻一次性成型得到所述制造工業(yè)用途大型部件，所述模具溫度設定140-35度。

7、進一步的，所述第一擠出機為雙螺桿擠出機，單螺桿擠出機或者錐形雙螺桿擠出機的其中的一種；第二擠出機為雙螺桿擠出機，單螺桿擠出機，錐形雙螺桿擠出機的其中的一種。

8、進一步的，所述第一擠出機的出料口連接一個或多個第二擠出機的進料口；所述第二擠出機的出料口連接一套或多套成型模具。

9、進一步的，所述第一擠出機的出料口擠出的材料直接進入第二擠出機的進料口；或者所述第一擠出機的出料口擠出的材料通過連接流道進入第二擠出機的進料口。

10、進一步的，所述連接流道上設置有加熱設備，所述連接流道上設置設計安裝計量泵或者不用計量泵根據(jù)實際情況而定。

11、進一步的，所述pet原料為全新pet材料或循環(huán)回收pet材料，所述原料經(jīng)微波烘干，溫度為105～115℃，時間為25～40min。

12、進一步的，所述循環(huán)回收pet材料來自廢棄化纖產(chǎn)品和電子產(chǎn)品外殼，經(jīng)分選，清洗晾干后，通過保壓鍋爐加熱到245-285度，融化造粒后過40-100目篩網(wǎng)制造pet顆粒。

13、進一步的，所述pet材料包括添加劑，所述添加劑選自玻纖、滑石粉，碳酸鈣、云母粉、石墨烯、聚丙烯或其他相容樹脂材料中的一種或者幾種的混合物，所述添加劑添加量為2％-20％質量；所述pet材料還包括增韌和/鉸鏈劑，所述增韌/或鉸鏈劑選自eva，sbr，asa等和pet相容的增韌材料中的一種或者幾種的混合，其添加量為0.5-15％；所述pet材料中pet的質量占比超過75％。

14、進一步的，一種用于實施所述制備方法的設備，所述設備包括烘干機，本發(fā)明進一步使用節(jié)能高效的微波烘干機，第一擠出機，第二擠出機以及成型模具；原料經(jīng)微波烘干機烘干，經(jīng)由上料機直接供給至第一擠出機，第一擠出機擠出的熱融原料直接供應或通過流道供應至第二擠出機，第二擠出機擠出的毛坯料直接供應至成型模具。

15、對回收材料根據(jù)測試性能和顏色需求進行混合并添加色粉，色粉為市場銷售添加量1-5％。主要是藍色、中灰，黃色為主要使用顏色，根據(jù)色卡調試使用量。

16、對pet材料可以進行現(xiàn)共混改性。丁苯橡膠sbr與馬來酸酐接枝處理后，再與pet共混就能使沖擊性能大大提高。100份pet中摻混15份接枝率為0.6％的sbrg使復合物的沖擊強度提高30％。根據(jù)測試原材料物性添加適量的接枝率為0.6％的sbrg，以滿足韌性要求，或者添加其他改性增韌材料達到材料性能要求添加量0.5—15％之間。

17、發(fā)明的第一擠出機a和第二擠出機b的連接方式為。從a出料口擠出的材料直接進入第二擠出機b的進料口；或者從第一擠出機a的出料口通過流道直接進入第二擠出機b的進料口。進一步連接流道需要加熱，連接兩臺擠出機的設備可以使用計量泵，根據(jù)具體情況而設定。

18、本發(fā)明第二擠出機b的出料口通過毛胚模毛胚進入成型模具d成型冷卻后成型。

19、本發(fā)明的擠出機a和b的連接關系為，a的出料口連接b的進料口；為a→b為0到180度夾角均可。本發(fā)明特設計為a和b平行連接為一體化設備，把a的出料口和b的進料口直接通過流道連接為一體化設備，進一步a和b連接使用或者不使用計量泵均可。

20、本發(fā)明，可以設計為一機雙模；第一擠出機a和第二擠出機b連接后，b的出料口d設計一套成型模具或者多套成型模具；成型模具d可以是一個可以是兩個d+d、可以是三個，d+d+d，本發(fā)明著重使用兩套模具的方式d+d。

21、進一步本發(fā)明的第二擠出機b可以設計兩套擠出機，第一擠出機a的擠出材料通過流道分流到第二擠出機b+b。每個第二擠出機后端配置成型模具，成型模具根據(jù)以上要求設計。模具成型后制品通過傳輸設備進入修邊成為成品。

22、本發(fā)明解決了中國pet的材料回收再利用問題；

23、中國限制回收塑料進口，但是不限制pet回收料的進口，是因為其材料本身環(huán)保。90％用于服裝和飲水食品包裝領域，回收材料要求極高，必須顏色嚴格區(qū)分，必須滿足2000目過濾等要求，因此此類材料的回收分選加工成本遠遠大于材料自身價格，例如回收瓶片800元每噸造粒后為5000元每噸。本發(fā)明只要材料融化后過200目篩網(wǎng)，顏色要求不高，回收容易，因此大量廢棄化纖的衣物都可以作為本發(fā)明的原材料，解決了社會環(huán)境問題。

24、本發(fā)明的成型工藝和設備進一步解決了pet回收材料制造大型制品的問題。

25、本發(fā)明創(chuàng)新使用三步成型法的工藝溫度設置為從高到低逐步降溫狀態(tài)，經(jīng)過烘干的材料溫度一般為100-120度，上料機輸送進入第一擠出機a的進料口，第一擠出機a從進口至出口的螺桿溫度依次設計為285度、275度、255度、245度、245度、225度、215度、200度、195度，通過加熱流道，加熱流道溫度設定為185-200度，把物料輸送到第二擠出機b，b從進口至出口的螺桿溫度依次設定為200度、180度、170度、165度、155度、150度，擠出毛胚料，毛胚料進入成型模具，模具溫度設定為120度，合模后降溫為80度，冷卻時間90-150秒，開模后，除去邊角料成為成品。

26、pet加工領域以往使用紅外線烘干技術，本發(fā)明微波烘干設備f是利用微波對水分子震動，打破水合物的分子鏈而設計。本發(fā)明的微波烘干為設計使用平面的大型的微波加熱器，連接電源和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)為數(shù)顯溫度控制系統(tǒng)，可以精準控制工藝溫度，微波加熱器頂部不能有金屬物品，不能使用金屬蓋板。所述微波加熱器電路部分市場有售，無需單獨設計。微波加熱器的功率和尺寸根據(jù)實際情況而調整。微波集熱器底部一個設計支撐架，以便于散熱。微波加熱器的周圍設計防護欄，防護欄為導電的材料的筒狀設計。

27、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所達到的有益效果是：

28、本發(fā)明使用三步成型法，制備得到貨運托盤，烘干后的原材料通過上料機進入第一擠出機，熱融后擠出原材料，擠出的熱融原材料對準第二擠出機的進料口，第二擠出機的螺桿推送原材料并在推送過程中冷卻到合適的溫度，擠出筒狀或者片狀毛胚原料，第三步是自動化模具對毛配料擠壓一次性成型，得到產(chǎn)品。本發(fā)明先通過第一擠出機讓pet材料從流動態(tài)過度到軟彈態(tài)，接著通過，第二擠出機讓pet材料逐步降溫，從軟彈態(tài)到結晶態(tài)，延長材料結晶過程，增加材料結晶率滿足材料結晶50％以上的要求。本發(fā)明使用三步成型法，先將第二擠出機降溫后的高彈態(tài)的材料加入本發(fā)明使用的壓塑模具，然后將模具抽真空，使材料貼緊模具確保成型更加飽滿，然后第二步，合模，將本發(fā)明所述壓塑模具的另一半通過電動或者液壓推桿壓縮高彈態(tài)的材料，使產(chǎn)品成型，然后冷卻成型，經(jīng)過自動修邊，成為成品。本發(fā)明通過吸塑工藝或者吹塑工藝讓制品初步成型，通過二次壓塑促使介于軟彈態(tài)和結晶態(tài)的材料可塑性增大，材料進一步結晶進入玻璃態(tài)，壓塑模具持續(xù)施加壓力，讓接觸模具的材料以及結晶成型為玻璃態(tài)的材料更加飽滿，然后迅速冷卻成型。

29、本發(fā)明采用微波烘干技術對分選洗滌過的水性pet材料進行干燥處理，微波烘干過程溫和，會保證材料物理和化學性能的穩(wěn)定性，穿透材料內部單獨對水分子進行加熱，結晶均勻，材料成型后性能更好；本發(fā)明，使用微波烘干，調整特定參數(shù)，達到快速高效的烘干效果，且節(jié)能降耗，工藝時間和能耗為傳統(tǒng)設備的70％，顯著降低能源成本。

30、本發(fā)明制備的pet材料的托盤重量可到達12.5-15kg，設計承載4噸，破壞性承載7.1噸。本發(fā)明通過對產(chǎn)品的結構優(yōu)化設計，實現(xiàn)體積重疊，10個本發(fā)明的卡板的堆疊高度從1300毫米降低為650毫米至800.毫米。13噸物流車滿載運輸原來的產(chǎn)品200個提升能夠到能夠運輸360-400個，降低物流成本。

31、本發(fā)明使用廢棄丟棄的化纖制品為原材料制備托盤，將pet原材料分選后熔融過100目篩即可達到托盤的制備要求，產(chǎn)品造價低廉，原材料回收容易，可循環(huán)回收，環(huán)保性強。

32、進一步本發(fā)明的全部創(chuàng)新在實際中可以部分選擇使用，材料選擇和成型設備、成型工藝技術，屬于本發(fā)明的重點權利保護范圍，在大型托盤領域使用本發(fā)明的其中的材料和設備工藝技術為重點權利保護范圍，實際制造過程只要使用本發(fā)明材料和成型設備工藝技術，不管是否使用輔助烘干技術和產(chǎn)品設計，均構成對本發(fā)明的權利侵犯。