چگونه استحکام و دقت بسته بندی خمیرهای قالبی را افزایش دهیم؟

一، علم مواد: تقویت هم افزایی پردازش الیاف و عوامل تقویت کننده.
1. کنترل شکل الیاف: یک انقلاب تکنولوژیکی از برش تا خرد کردن
استحکام قالب گیری خمیری عمدتاً توسط شکل الیاف تعیین می شود. روش استاندارد خمیرسازی با برش بیش از حد الیاف باعث شل شدن اسکلت می شود. از سوی دیگر، خمیرسازی چسبناک الیاف متوسط ​​و بلند با تنظیم غلظت خمیر (4 تا 6 درصد) و درجه جداسازی الیاف، ناحیه پیوند هیدروژنی بین الیاف را بسیار بزرگتر می کند. به عنوان مثال، یک شرکت در استان شاندونگ که بسته‌بندی الکترونیکی تولید می‌کند، از یک مدل خمیر کاغذ پویا برای بهینه‌سازی مصرف انرژی ویژه خمیر چوب مخروط‌ها تا ۲۵۰ کیلووات ساعت بر تن استفاده کرد. این باعث شد که کاغذ 15٪ قوی تر و 8٪ هزینه کمتری برای ساخت آن ایجاد شود که بهینه سازی دو برابری از نظر استحکام و هزینه بود.
2. سیستم تقویت کننده: تغییر از یک فرمول واحد به یک فرمول ترکیبی
تقویت‌کننده‌ها از دو طریق چیزها را قوی‌تر می‌کنند: با پیوند شیمیایی آنها و با پر کردن فیزیکی آنها. نشاسته کاتیونی با جذب گروه های کاتیونی و بارهای منفی به سطح فیبر توسط نیروهای الکترواستاتیکی، ساختار چسبنده شبکه ای ایجاد می کند. دوز 1-2٪ می تواند محصول را 30٪ سفت تر کند. فرمول‌های افزودنی کامپوزیتی مدرن‌تر، از جمله 0.2% عامل اندازه‌گیری AKD، 1% نشاسته کاتیونی، 0.5% PVA، 0.6% CMC و 9% پراکندگی نانو SiO2، ممکن است پیوند بین لایه‌ای را تا 92% قوی‌تر کند که مشکل از دست دادن پودر را حل می‌کند. فناوری میکروکپسول بی کربنات سدیم با پوشش اپوکسی{13}}همچنین با انتشار گاز ساختاری ریز متخلخل ایجاد می‌کند. این باعث می‌شود که در عین سبک نگه داشتن آن قوی‌تر شود، که آن را برای محافظت از وسایل الکترونیکی{15}بالا عالی می‌کند.

2، بهینه سازی فرآیند: حرکت از آزمون و خطا به کنترل دقیق پارامتر
1. فرآیند سنگ زنی تعادل کامل بین مصرف انرژی خاص و SEL است.
The amount of fibre pulverisation is directly related to the grinding strength. The main measure is specific energy consumption (KWh/T). For coniferous wood pulp, the best range is 250KWh/T, while for broad-leaved wood pulp, it is 80KWh/T. If the original grinding disc design cuts too many fibres, you can switch to shallow tooth wide groove grinding discs (like the 2.4/2.8/6.1 tooth type). You can also get precise control of fibre broom and cutting by optimising the specific edge load (SEL) (1.65J/m for coniferous wood pulp and 0.5J/m for broad-leaved wood pulp). For instance, a southern company used a graded grinding method to separate long fibres (concentration >10٪ از الیاف کوچک (غلظت 4.55٪). این باعث شد تا محصول 20 درصد سفت تر شود.

2. قالب گیری و خشک کردن: مدیریت دما و رطوبت در زمان واقعی
برای جلوگیری از پخش ناهموار الیاف، باید مراقب دما و رطوبت دوغاب در مرحله قالب گیری باشید. روش خمیر آب داغ باعث می شود که تقویت کننده های سفتی با افزایش دمای دوغاب (60 تا 80 درجه) بهتر عمل کنند، که میزان افزودنی های مورد نیاز را تا 15 درصد کاهش می دهد. فرآیند خشک کردن باید در مراحل مدیریت شود. در مرحله اول دما باید کمتر از 90 درجه باشد تا الیاف سطح خیلی زود خشک و شکننده نشوند. در مرحله دوم، دما باید بین 150 تا 170 درجه باشد تا پیوند هیدروژنی جامد شود. اگر می‌خواهید محصولاتتان واقعاً ضد رطوبت باشند، باید دمای خشک کردن را بین 50 تا 60 درجه نگه دارید تا تقویت‌کننده‌های ضد رطوبت ثابت شوند.

3. شکل دادن به فشار داغ: گرفتن فشار و زمان درست
روش پرس گرم نحوه چیدمان الیاف را با استفاده از فشار بالا و دمای بالا تغییر می دهد. سفتی محصول را می توان با استفاده از ترکیبی از 180-200 درجه، 0.4-0.6 مگاپاسکال و 30-50 ثانیه تا 25 درصد افزایش داد. خطای صافی سطح کمتر از 0.1 میلی متر است. به عنوان مثال، شرکتی که بسته‌بندی تلفن‌های همراه را تولید می‌کند، از قالب‌های پرس داغ ماشین‌کاری دقیق CNC و سیستم‌های بازخورد فشار بلادرنگ استفاده می‌کند تا مقدار ضایعات را از 8٪ به 0.5٪ کاهش دهد و ظرفیت تولید روزانه در هر خط را 30٪ افزایش دهد.

3، ارتقاء تجهیزات: از استانداردسازی به مدولار بودن در نوآوری در تولید
1. ساخت مدولار: اطمینان مضاعف از دقت و ثبات
طراحی مدولار با پردازش ماژول های عملکردی مختلف (مانند واحدهای شکل دهی و واحدهای پرس گرم) به طور جداگانه با استفاده از فناوری دقیق CNC، دقت بلوک ها را تضمین می کند. سپس، تنش فلز را از طریق تکنیک های ریخته گری با پایداری بالا (مانند چدن داکتیل QT-50) حذف می کند. به عنوان مثال، یک خط تولید مدولار از یک تامین کننده تجهیزات خاص، زمان مورد نیاز برای رفع اشکال را تا 60 درصد کاهش داده است، تجهیزات را بیش از 10 سال دوام می آورد، و تغییر سریع قالب ها را برای مطابقت با نیازهای انواع مختلف تولید آسان کرده است.

2. تشخیص هوشمند: رفتن از نمونه گیری دستی به قابلیت ردیابی کامل فرآیند
با استفاده از اسکنرهای لیزری و سیستم‌های بازرسی بصری هوش مصنوعی، اکنون می‌توان تغییرات اندازه محصول (دقت ± 0.05 میلی‌متر) و عیوب سطحی (مانند سوراخ‌ها و ترک‌ها) را در زمان واقعی نظارت کرد. با استفاده از سیستم MES برای مقایسه و تجزیه و تحلیل داده‌های تولید با یافته‌های بازرسی کیفیت، یک شرکت خاص توانست میزان نقص را از 2% به 0.3% کاهش دهد. این همچنین به آنها اجازه داد تا دسته های تولید را ردیابی کنند و پارامترهای فرآیند را بهبود بخشند.

4، تمرین صنعت: از پیشرفت تکنولوژیکی تا کاربرد مقیاس
مورد 1: قصد لنوو برای استفاده از پلاستیک به جای فلز
لنوو در سال 2022 جایگزین بالشتک پلاستیکی در بسته‌بندی لپ‌تاپ را با قالب‌گیری خمیری آغاز خواهد کرد. این کار با استفاده از ترکیب‌های فناوری زیر، بسته‌بندی را قوی‌تر و دقیق‌تر می‌کند:

نسبت الیاف را با افزایش 30 درصدی درصد الیاف بلند برای ایجاد ساختار اسکلتی بهینه کنید. از خمیر مکانیکی با جارو بالا (TMP) برای بهبود درجه درهم تنیدگی الیاف استفاده کنید.
استفاده از Enhancer: افزودن 0.2% محلول PAM برای ساختن یک ساختار غشایی شبکه، ریزش تراشه را تا 86% کاهش می‌دهد.
بهبود در فرآیند پرس گرم: محصول 20 درصد سفت تر با ترکیب 180 درجه، 0.5 مگاپاسکال و 40 ثانیه است و خطای صافی سطح کوچکتر از 0.08 میلی متر است.
لنوو تا سال 2024 کاملاً جایگزین بسته بندی های خمیری شده است. این امر هزینه حمل و نقل یک لپ تاپ را تا 15 درصد کاهش داده و رضایت مشتری را تا 12 درصد افزایش داده است.
مورد 2: ایده جدید زیبایی شناسی فیبر اپل
بسته‌بندی هدفون‌های Apple Beats Studio Pro از مواد 100% فیبر{1} (فیبر بامبو و فیبر باگاس نیشکر) تشکیل شده است. این امر با استفاده از فناوری های زیر آن را قوی و در عین حال دقیق می کند:

تقویت نانوسلولز: افزودن نانوسلولز (قطر 50 تا 100 نانومتر) باعث می‌شود که ماده در کشش 50 درصد قوی‌تر شود، که این همان چیزی است که ابزارهای دقیق برای کارکرد صحیح به آن نیاز دارند.
طراحی ساختار میکرو متخلخل: سلول‌های لانه زنبوری 0.3 میلی‌متری برای پارتیشن بندی منطقه استفاده می‌شود که میزان آسیب به قطعات را از 8٪ به 0.3٪ در طول آزمایش سقوط کاهش می‌دهد.
ساخت مدولار: استفاده از قالب‌های ماشین‌کاری دقیق CNC تضمین می‌کند که اندازه بسته‌بندی تا 0.05 ± میلی‌متر دقیق است، که باعث می‌شود کنار هم قرار دادن آن با محصول آسان شود.