一، انتخاب و تهیه مواد اولیه: اولین گام برای صاف شدن
1. یافتن بهترین نوع و نسبت فیبر
کیفیت الیاف تأثیر مستقیمی بر چگونگی تشکیل خمیر کاغذ دارد. الیاف در خمیر چوب مخروطیها نسبتاً بلند هستند (1.2 تا 3.5 میلیمتر) که میتواند محصول را قویتر کند و احتمال پارگی آن را کمتر کند، اما مقدار آن باید کنترل شود تا از سطوح ناهموار ناشی از گره خوردن الیاف جلوگیری شود. الیاف در خمیر چوب سخت نسبتا کوتاه هستند (0.5-1.5 میلی متر) که می تواند باعث جریان بهتر خمیر و پر شدن یکنواخت قالب شود. برای استفاده عملی بهتر است خمیر چوب مخروطی و خمیر{7}برگ پهن چوب را با نسبت 3:7 مخلوط کنید تا تعادل مناسبی از استحکام و صافی سطح بدست آید.
2. کنترل دقیق فرآیند خمیرسازی
درجه ضربه (درجه ضربه زدن) عامل مهمی است که بر نحوه پخش الیاف تأثیر می گذارد. از فناوری آسیاب مرطوب می توان برای ساخت ساختارهای ریز متخلخل روی سطح الیاف استفاده کرد که توانایی جذب دوغاب را بهبود می بخشد. به عنوان مثال، شرکت های زنجیره تامین اپل از فرآیند خمیرسازی درجه بندی شده استفاده می کنند. الیاف بلند (خمیر چوب مخروطی) با غلظت بالای 10 درصد یا بیشتر خمیر می شوند تا متورم شوند و تجزیه شوند. الیاف کوتاه (خمیر چوب سخت) به گونه ای کنترل می شوند که دارای درجه ضربه بین 30 درجه SR و 45 درجه SR باشند تا از برش بیش از حد آنها جلوگیری شود. استفاده از مدل خمیر کاغذ پویا باعث شده است که کاغذ در یک خط تولید 15 درصد قوی تر شود و میزان خمیر چوب مصرفی به میزان 8 درصد در هر تن کاغذ کاهش یابد.
3. تأثیر ترکیبی اضافات
پلی آکریل آمید کاتیونی (CPAM) یک تقویت کننده است که بارها را خنثی می کند تا فیبرها محکم تر به هم بچسبند. افزودن محلول 0.2 درصد میتواند ساختار غشایی شبکه را در حین کمآبی فشار منفی ایجاد کند، که تلفات تراشه را بیش از 86 درصد کاهش میدهد.
چسب: مخلوط کردن 0.2% چسب AKD با 1% نشاسته کاتیونی میتواند پیوند بین لایهها را 92% قویتر کند و مانع از کنده شدن الیاف از سطح شود.
عامل ضد آب: لوسیون پارافین لایه ای روی سطح الیاف ایجاد می کند که از آسیب آب محافظت می کند و استحکام آن را ثابت نگه می دارد.
2، بهبود فرآیند قالب گیری برای به دست آوردن کنترل در یک میلی متر
1. فن آوری برای قالب گیری مکش خلاء
قالب گیری مکش خلاء یک روش رایج در تجارت بسته بندی صنعتی است. از جذب فشار منفی برای پر کردن یکنواخت قالب با دوغاب استفاده می کند. کنترل پارامترهای کلیدی شامل:
سطح خلاء: آن را بین -0.06MPa و -0.08MPa نگه دارید تا مطمئن شوید که دوغاب به سرعت جذب می شود و از کشیدگی بیش از حد الیاف جلوگیری می کند.
زمان جذب را بر اساس ضخامت محصول تغییر دهید. معمولا 8 تا 15 ثانیه طول می کشد. اگر خیلی کوتاه باشد، ممکن است تا آخر پر نشود و اگر خیلی بلند باشد، ممکن است الیاف ته نشین شده و از هم جدا شوند.
دمای قالب: برای تسریع تبخیر آب و تشویق پیوند هیدروژنی بین الیاف، قالب را از قبل در دمای 150 تا 200 درجه سانتیگراد گرم کنید.
2. فرآیند قالب گیری فشرده سازی مرطوب
هنگامی که محصول دارای رطوبت 50٪ تا 75٪ باشد، با پرس مرطوب درمان می شود. هنگامی که فشار بین 0.4 تا 0.6 مگاپاسکال و دما بین 180 تا 200 درجه باشد، سفتی محصول را می توان تا 20٪ افزایش داد. زبری سطح Ra کمتر یا مساوی 0.8 میکرومتر است. یک شرکت خاص از ماشین های پرس داغ برای فشار دادن و صیقل دادن سینی داخلی آیفون استفاده می کند. این باعث می شود که سطح مانند یک آینه صاف باشد و ضریب اصطکاک را به 0.354 کاهش دهد.
3. فن آوری برای خشک کردن در مایکروویو
خشک کردن در مایکروویو ممکن است داخل و خارج محصول را به طور همزمان گرم کند، که استرس خشک شدن را در مقایسه با خشک کردن معمولی با هوای گرم کاهش می دهد. با مدیریت منحنی خشک کردن در مقاطع (با دمای<90 ℃ in the front section and 120 ℃ -150 ℃ in the back section), the surface fibers may be prevented from drying out soon and becoming brittle, and the moisture content of the product can be uniformly reduced to 10% -12%.
3، ایده های جدید برای طراحی قالب: شکستن مرزهای فیزیکی
1. ساخت قالب با دقت زیاد
انتخاب ماده مناسب: ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم درجه هوایی (مانند 7075-T6) یا فولاد کروم، با سختی HRC60 یا بالاتر، و می تواند بیش از 100000 چرخه قالب گیری را انجام دهد.
عملیات سطح: یک مرکز ماشینکاری پنج محور CNC برای تراش دقیق حفره قالب استفاده می شود که دارای زبری سطح Ra کمتر یا مساوی 0.4 میکرومتر است. عملیات آبکاری کروم سطح را 30 درصد سخت تر می کند و باعث می شود الیاف کمتر به آن بچسبند.
سیستم اگزوز: برای اطمینان از اینکه دوغاب به طور یکنواخت جذب می شود و گیر نمی کند، سوراخ های اگزوز (با قطر 0.5-1.0 میلی متر و فاصله 15-20 میلی متر) و صفحه فیلتر 0.01 میلی متر را به بهترین شکل ممکن بچینید.
2. بهینه سازی توپولوژی ساختاری
حفره قالب با استفاده از تجزیه و تحلیل شبیه سازی CAE سبک وزن طراحی شده است. برای مثال، قالب بستهبندی سری Mate Huawei دارای ساختار دندهای تقویتشده از لانه زنبوری است که آن را 30 درصد سبکتر و 40 درصد در برابر ضربه مقاومتر میکند. قالب سینی داخلی سیب دارای 12 اندازه مختلف سلول لانه زنبوری است. از بهینه سازی توپولوژی برای یافتن تعادل مناسب بین وزن و قدرت استفاده می کند.
3. افزودن ویژگی{1}}خود تمیز کردن
دستگاههای ارتعاشی اولتراسونیک (20 کیلوهرتز تا 40 کیلوهرتز) را میتوان در طرحهای قالب تعبیه کرد تا بقایای الیاف را در طول فرآیند قالبگیری به سرعت از بین ببرد. روش دیگر، پوشش تفلون (5-10 میکرو متر ضخامت) می تواند برای کاهش چسبندگی فیبر و نیاز به تمیز کردن انسان استفاده شود.
4، مطالعه موردی معمول: انتقال از آزمایشگاه به کاربرد صنعتی
مورد 1: سینی داخلی آیفون اپل
مواد اولیه شامل خمیر بامبو (60%)، تفاله نیشکر (30%) و نانوالیاف (10%) است. طول الیاف 0.8 تا 1.2 میلی متر است.
فشار شکل دهی پرس مرطوب 0.5 مگاپاسکال، دمای 190 درجه و زمان 40 ثانیه. قدرت خشک کردن مایکروویو 5 کیلو وات و زمان 8 دقیقه.
اثر: زبری سطح Ra کمتر یا مساوی 0.5 میکرومتر است، خطای اتصال با کانتور گوشی<0.1 mm, and the phone passed the 1.5-meter drop test.
مورد 2: بسته بندی برای Sony Xperia 1 V
80 درصد خمیر بازیافت شده و 20 درصد جوهر رسانای تجزیه پذیر مواد اولیه را تشکیل می دهند. مقاومت سطحی 10 6 -10 Ω / مربع است.
این فرآیند شامل قالب گیری مکش خلاء با درجه خلاء -0.07MPa و دوره جذب 12 ثانیه است. نام تجاری LOGO با لیزر تا عمق 0.03 میلی متر حکاکی شده است.
اثر: مقاومت در برابر سایش سطح 500 تست Martindale را پشت سر گذاشته است و عملکرد نظارت بر دما و رطوبت حمل و نقل در محل قرار داده شده است.
