一, Alegerea și pregătirea materiilor prime: primul pas către planeitate
1. Găsirea celui mai bun tip și raport de fibre
Calitățile fibrelor au un efect direct asupra cât de bine poate fi formată pulpa. Fibrele din pulpa de lemn de conifere sunt relativ lungi (1,2–3,5 mm), ceea ce poate face produsul mai puternic și mai puțin susceptibil de a se rupe, dar cantitatea trebuie controlată pentru a evita suprafețele aspre cauzate de încurcarea fibrelor. Fibrele din pulpa de lemn de esență tare sunt relativ scurte (0,5–1,5 mm), ceea ce poate face ca pulpa să curgă mai bine și poate ajuta la umplerea uniformă a matriței. Cel mai bine este să amestecați pulpa de lemn de conifere și pulpa de lemn cu frunze late-într-un raport de 3:7 pentru utilizare practică, pentru a obține echilibrul potrivit de rezistență și netezime a suprafeței.
2. Controlul exact al procesului de prelucrare a pastei
Gradul de bătaie (gradul de atingere) este un factor important care afectează modul în care sunt răspândite fibrele. Tehnologia de măcinare umedă poate fi utilizată pentru a realiza structuri microporoase pe suprafața fibrelor, ceea ce va îmbunătăți capacitatea de absorbție a nămolului. De exemplu, companiile din lanțul de aprovizionare Apple folosesc un proces de prelucrare gradată. Fibrele lungi (pulpa de lemn de conifere) sunt pulverizate la o concentrație mare de 10% sau mai mult pentru a le face să se umfle și să se descompună; fibrele scurte (pulpa de lemn de esență tare) sunt controlate pentru a avea un grad de bătaie între 30 de grade SR și 45 de grade SR pentru a nu fi tăiate prea mult. Folosirea modelului dinamic de pastă a făcut hârtia de pe o linie de producție cu 15% mai puternică și a redus cantitatea de pastă de lemn folosită cu 8% per tonă de hârtie.
3. Impactul combinat al completărilor
Poliacrilamida cationică (CPAM) este un amplificator care neutralizează sarcinile pentru a face fibrele să se lipească mai ferm. Adăugarea de soluție de 0,2% poate crea o structură a membranei de rețea în timpul deshidratării cu presiune negativă, ceea ce reduce pierderea de așchii cu mai mult de 86%.
Adeziv: Amestecarea 0,2% adeziv AKD cu 1% amidon cationic poate face legăturile dintre straturi cu 92% mai puternice și poate împiedica ruperea fibrelor de suprafață.
Agent impermeabil: loțiunea cu parafină produce un strat pe suprafața fibrei care o protejează de deteriorarea apei și îi menține rezistența constantă.
2, Îmbunătățirea procesului de turnare pentru a obține controlul la un milimetru
1. Tehnologie pentru turnarea prin aspirare în vid
Turnarea prin aspirare în vid este o metodă comună în domeniul ambalajelor industriale. Utilizează adsorbția cu presiune negativă pentru a umple matrița în mod uniform cu șlam. Controlul parametrilor cheie include:
Nivelul de vid: Păstrați-l între -0,06 MPa și -0,08 MPa pentru a vă asigura că suspensia se absoarbe rapid și pentru a împiedica fibrele să se încordeze prea mult.
Modificați timpul de adsorbție în funcție de grosimea produsului. În mod normal, durează 8 până la 15 secunde. Dacă este prea scurt, s-ar putea să nu se umple complet, iar dacă este prea lung, fibrele s-ar putea să se aseze și să se despartă.
Temperatura matriței: Pentru a accelera evaporarea apei și pentru a încuraja legarea de hidrogen între fibre, preîncălziți matrița la 150 până la 200 de grade Celsius.
2. Procesul de turnare prin compresie umedă
Când produsul are un conținut de umiditate de 50% până la 75%, este tratat cu presare umedă. Etanșeitatea produsului poate fi crescută cu 20% când presiunea este între 0,4 și 0,6 MPa și temperatura este între 180 și 200 de grade. Rugozitatea suprafeței este Ra Mai mică sau egală cu 0,8 μm. O anumită companie folosește mașini de presare la cald pentru a presa și lustrui tava interioară a iPhone-ului. Acest lucru face suprafața netedă ca o oglindă și scade coeficientul de frecare la 0,354.
3. Tehnologia de uscare la cuptorul cu microunde
Uscarea la microunde poate încălzi interiorul și exteriorul unui produs în același timp, ceea ce scade stresul de uscare în comparație cu uscarea tipică cu aer cald. Prin gestionarea curbei de uscare pe secțiuni (cu o temperatură de<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, Idei noi pentru proiectarea matriței: depășirea granițelor fizice
1. Realizarea matrițelor cu multă precizie
Alegerea materialului potrivit: Fabricat din aliaj de aluminiu de calitate-aviație (cum ar fi 7075-T6) sau oțel cromat, cu o duritate HRC60 sau mai mare și poate gestiona mai mult de 100.000 de cicluri de turnare.
Tratarea suprafeței: un centru de prelucrare CNC cu cinci-axe este utilizat pentru a sculpta cu precizie cavitatea matriței, care are o rugozitate a suprafeței de Ra Mai mică sau egală cu 0,4 μm. Tratamentul cu cromarea face suprafața cu 30% mai dură și face ca fibrele să fie mai puțin probabil să se lipească de ea.
Sistem de evacuare: Pentru a vă asigura că nămolul este absorbit uniform și nu se blochează, aranjați orificiile de evacuare (cu un diametru de 0,5–1,0 mm și o distanță de 15–20 mm) și ecranul de filtrare de 0,01 mm în cel mai bun mod posibil.
2. Optimizarea topologiei structurale
Cavitatea matriței este proiectată pentru a fi ușoară folosind analiza de simulare CAE. Forma de ambalare din seria Huawei Mate, de exemplu, are o structură nervură întărită-fagure de miere, care o face cu 30% mai ușoară și cu 40% mai rezistentă la impact. Forma tăvii interioare pentru mere are 12 dimensiuni diferite de celule de tip fagure. Utilizează optimizarea topologiei pentru a găsi echilibrul potrivit între greutate și rezistență.
3. Adăugarea unei funcții de auto-curățare
Dispozitivele cu vibrații cu ultrasunete (20kHz-40kHz) pot fi încorporate în modelele de matriță pentru a scutura rapid resturile de fibre în timpul procesului de turnare. Alternativ, acoperirea cu teflon (5-10 μm grosime) poate fi utilizată pentru a reduce aderența fibrelor și nevoia de curățare umană.
4, Studiu de caz tipic: Tranziția de la aplicație de laborator la aplicație industrială
Cazul 1: Tava interioară a unui iPhone Apple
Ingredientele prime sunt pulpa de bambus (60%), pulpa de trestie de zahăr (30%) și nanofibrele (10%). Fibrele au o lungime de 0,8 până la 1,2 milimetri.
Presiune de modelare prin presare umedă de 0,5 MPa, temperatură de 190 de grade și timp de 40 de secunde; putere de uscare la microunde de 5kW și timp de 8 minute.
Efect: rugozitatea suprafeței este Ra Mai mică sau egală cu 0,5 μm, eroarea de potrivire cu conturul telefonului este<0.1 mm, and the phone passed the 1.5-meter drop test.
Cazul 2: Ambalaj pentru Sony Xperia 1 V
80% pastă reciclată și 20% cerneală conductivă degradabilă alcătuiesc ingredientele brute. Rezistivitatea suprafeței este de 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/mp.
Procesul implică turnarea prin aspirare în vid cu un grad de vid de -0,07MPa și o perioadă de adsorbție de 12 secunde. LOGO-ul mărcii este gravat cu laser la o adâncime de 0,03 milimetri.
Efect: Rezistența la uzura suprafeței a trecut de 500 de teste Martindale, iar funcția de monitorizare a temperaturii de transport și a umidității a fost pusă în aplicare.
