一 Izbira in priprava surovin: prvi korak do ravnosti
1. Iskanje najboljše vrste in razmerja vlaknin
Kakovosti vlaken neposredno vplivajo na to, kako dobro se lahko oblikuje kaša. Vlakna v lesni masi iglavcev so razmeroma dolga (1,2–3,5 mm), zaradi česar je lahko izdelek močnejši in manj verjetno, da se strgajo, vendar je treba količino nadzorovati, da se izognete grobim površinam zaradi zapletanja vlaken. Vlakna v celulozi trdega lesa so razmeroma kratka (0,5–1,5 mm), zaradi česar lahko celuloza bolje teče in pripomore k enakomernemu polnjenju kalupa. Za praktično uporabo je najbolje mešati celulozo lesa iglavcev in celulozo-listnega lesa v razmerju 3:7, da dobite pravo razmerje med trdnostjo in gladkostjo površine.
2. Natančen nadzor postopka izdelave celuloze
Stopnja udarca (stopnja tapkanja) je pomemben dejavnik, ki vpliva na to, kako se vlakna razprejo. Tehnologijo mokrega mletja lahko uporabimo za izdelavo mikroporoznih struktur na površini vlaken, kar bo izboljšalo sposobnost vpijanja brozge. Podjetja v dobavni verigi Apple na primer uporabljajo postopek stopnjevanja celuloze. Dolga vlakna (celuloza iglavcev) se pulpijo v visoki koncentraciji 10 % ali več, da nabreknejo in razpadejo; kratka vlakna (celuloza iz trdega lesa) so nadzorovana tako, da imajo stopnjo tolčenja med 30 stopinjami SR in 45 stopinj SR, da se preprečijo premočni rezi. Z uporabo modela dinamične proizvodnje celuloze je papir na eni proizvodni liniji postal močnejši za 15 % in zmanjšal količino uporabljene lesne mase za 8 % na tono papirja.
3. Skupni učinek dodatkov
Kationski poliakrilamid (CPAM) je ojačevalec, ki nevtralizira naboje, da se vlakna bolje držijo skupaj. Dodajanje 0,2 % raztopine lahko med dehidracijo pod negativnim tlakom ustvari strukturo mrežne membrane, kar zmanjša izgubo odrezkov za več kot 86%.
Lepilo: Mešanje 0,2 % lepila AKD z 1 % kationskega škroba lahko naredi vezi med plastmi za 92 % močnejše in prepreči trganje vlaken s površine.
Vodoodporno sredstvo: parafinski losjon ustvari plast na površini vlaken, ki jih ščiti pred poškodbami zaradi vode in ohranja njihovo trdnost.
2, Izboljšanje postopka oblikovanja za nadzor na milimeter natančno
1. Tehnologija vakuumskega sesanja
Vakuumsko sesanje je običajna metoda v industriji industrijske embalaže. Uporablja adsorpcijo pod negativnim tlakom, da enakomerno napolni kalup z gnojevko. Nadzor ključnih parametrov vključuje:
Raven vakuuma: Naj bo med -0,06 MPa in -0,08 MPa, da zagotovite, da se gnojevka hitro vpije in preprečite, da bi se vlakna preveč napenjala.
Spremenite čas adsorpcije glede na gostoto izdelka. Običajno traja od 8 do 15 sekund. Če je prekratek, se morda ne bo napolnil do konca, če pa je predolg, se lahko vlakna usedejo in razpadejo.
Temperatura kalupa: Da pospešite izhlapevanje vode in spodbudite vodikovo vez med vlakni, predhodno segrejte kalup na 150 do 200 stopinj Celzija.
2. Postopek mokrega stiskanja
Ko ima izdelek 50% do 75% vsebnosti vlage, ga obdelamo z mokrim stiskanjem. Tesnost izdelka se lahko poveča za 20%, ko je tlak med 0,4 in 0,6 MPa in temperatura med 180 in 200 stopinjami. Površinska hrapavost je Ra manjša ali enaka 0,8 μm. Določeno podjetje uporablja stroje za vroče stiskanje za stiskanje in poliranje notranjega pladnja iPhona. Zaradi tega je površina gladka kot ogledalo in zniža koeficient trenja na 0,354.
3. Tehnologija sušenja v mikrovalovni pečici
Sušenje v mikrovalovni pečici lahko hkrati segreje notranjost in zunanjost izdelka, kar zmanjša stres pri sušenju v primerjavi z običajnim sušenjem z vročim zrakom. Z upravljanjem krivulje sušenja po odsekih (s temperaturo<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, Nove ideje za oblikovanje kalupov: prebijanje fizičnih meja
1. Izdelava kalupov z veliko natančnostjo
Izbira pravega materiala: izdelan iz aluminijeve-zlitine letalske kakovosti (kot je 7075-T6) ali kromiranega jekla s trdoto HRC60 ali več in lahko prenese več kot 100.000 ciklov oblikovanja.
Površinska obdelava: CNC peto-osno obdelovalno središče se uporablja za natančno izrezovanje kalupne votline, katere površinska hrapavost Ra je manjša ali enaka 0,4 μm. S kromiranjem je površina za 30 % trša in zmanjša verjetnost, da bi se vlakna nanjo prijela.
Sistem za izpušne pline: Za zagotovitev, da se gnojevka enakomerno absorbira in ne zagozdi, razporedite izpušne luknje (s premerom 0,5–1,0 mm in razmikom 15–20 mm) in 0,01 mm filtrirno mrežo na najboljši možen način.
2. Optimizacija strukturne topologije
Votlina kalupa je zasnovana tako, da je lahka z analizo simulacije CAE. Model za embalažo serije Huawei Mate ima na primer rebrasto-strukturo ojačanega satja, zaradi česar je 30 % lažji in 40 % bolj odporen na udarce. Kalup za notranji pladenj za jabolka ima 12 različnih velikosti celic satja. Uporablja optimizacijo topologije, da najde pravo ravnovesje med težo in močjo.
3. Dodajanje funkcije samo-čiščenja
Naprave z ultrazvočnimi vibracijami (20kHz-40kHz) je mogoče vgraditi v kalupe za hitro otresanje ostankov vlaken med postopkom oblikovanja. Alternativno se lahko uporabi teflonska prevleka (5-10 μm debeline), da se zmanjša oprijem vlaken in potreba po čiščenju s strani ljudi.
4, Tipična študija primera: Prehod iz laboratorijske v industrijsko uporabo
Primer 1: Notranji pladenj Apple iPhone
Surove sestavine so bambusova pulpa (60 %), pulpa sladkornega trsa (30 %) in nanovlakna (10 %). Vlakna so dolga od 0,8 do 1,2 milimetra.
Mokri tlak oblikovanja 0,5 MPa, temperatura 190 stopinj in čas 40 sekund; mikrovalovna moč sušenja 5kW in čas 8 minut.
Učinek: Površinska hrapavost je Ra manjša ali enaka 0,5 μm, napaka prileganja obrisu telefona je<0.1 mm, and the phone passed the 1.5-meter drop test.
Primer 2: Embalaža za Sony Xperia 1 V
80 % reciklirane celuloze in 20 % razgradljivega prevodnega črnila sestavljajo surovine. Površinska upornost je 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/sq.
Postopek vključuje vlivanje z vakuumskim sesanjem s stopnjo vakuuma -0,07 MPa in adsorpcijskim časom 12 sekund. LOGO znamke je lasersko vgraviran do globine 0,03 milimetra.
Učinek: Površinska odpornost proti obrabi je prestala 500 testov Martindale in uvedena je bila funkcija spremljanja temperature in vlažnosti pri transportu.
