自從疫情以(yi)來(lai),口(kou)(kou)罩(zhao)(zhao)作為防疫的(de)(de)核(he)心(xin)產品,也是(shi)缺(que)口(kou)(kou)最(zui)大的(de)(de)重要(yao)戰略(lve)物資。原材料的(de)(de)短缺(que)一度制約著口(kou)(kou)罩(zhao)(zhao)的(de)(de)生(sheng)產,而口(kou)(kou)罩(zhao)(zhao)生(sheng)產的(de)(de)核(he)心(xin)原材料是(shi)熔噴(pen)布。熔噴(pen)布廠正在夜以(yi)繼(ji)日地與(yu)時間(jian)賽跑,與(yu)疫情賽跑,與(yu)同行賽跑,盡量讓機器轉起來(lai),他們(men)才可能在這場戰役中取得先機。
噴絲板作(zuo)為熔噴布設備的(de)核心(xin)零(ling)部件,該模(mo)具上有許(xu)多供熔體(ti)通過的(de)噴絲孔,其(qi)生產及(ji)加(jia)工至關(guan)重(zhong)要,關(guan)系到熔噴布的(de)生產效率及(ji)品(pin)質。模(mo)具尺寸大小不(bu)同分布300-2000多(duo)個微孔(kong)(kong)。根據熔(rong)噴(pen)布(bu)用途(tu)級別不同,微孔(kong)(kong)孔(kong)(kong)徑也有大(da)小區別。
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試想一下,要在堅硬的模(mo)具鋼上
打出這么(me)多微小的(de)深孔(kong),難度很(hen)大
護理(li)也有(you)很(hen)多要求,這么小的孔
在生產(chan)中堵了怎么辦(ban)?
熔(rong)噴模頭(tou)堵孔原因分(fen)析
1、材料灰分大,有雜質(zhi)
如(ru)果(guo)買(mai)到質(zhi)量不好的熔噴料(liao),有黑點(碳化),有雜質(zhi),灰(hui)分大,容易堵塞噴絲(si)孔,布面的均勻性也(ye)變差,還(huan)會造(zao)成斷絲(si),這(zhe)樣增加了拆卸模頭(又(you)叫(jiao)噴絲(si)板)的頻率(lv),你得(de)花更多時間去清理(li)模頭。
到底(di)怎么才算合格(ge)的灰(hui)分含量(liang)?按國標(biao)GB/T30923-2014要求灰(hui)分(fen)含量是≤0.03%,在這個基礎上,灰(hui)分(fen)越小越好(hao)。
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2、噴絲孔,不夠光滑
熔噴布生(sheng)產設備最核心(xin)——噴絲板噴嘴的生產難度非常大,長久以來,高端噴絲板主要供應商都在日本和德國。不過近些年,中國的微孔加工技術已經取得了長足的進步。
噴(pen)絲孔的生產及(ji)加工(gong),關系到熔噴(pen)布(bu)的生產效率及(ji)品質,進而影響口罩的防護性能(neng)。根(gen)據(ju)熔噴(pen)布(bu)用途級別不同,噴(pen)絲板(ban)上分布(bu)300-2000多(duo)個微孔。
N95口(kou)罩(zhao)熔(rong)噴(pen)布:Φ0.15mm-0.2mm,深度2-3mm;
N90口罩熔噴布:Φ0.2mm-0.25mm,深度2.8-3.2mm;
有(you)(you)些客戶(hu)問到,明明一直用同一種熔噴(pen)料,參數(shu)也(ye)沒變(bian)化,為(wei)什(shen)么噴(pen)絲(si)板用久了還(huan)是容易(yi)堵塞(sai)?因(yin)為(wei)噴(pen)絲(si)孔(kong)用久了會有(you)(you)毛(mao)刺(ci),不(bu)夠(gou)光(guang)滑,需要(yao)定期(qi)清洗拋光(guang),去除噴(pen)絲(si)板小孔(kong)內毛(mao)刺(ci),增加內壁光(guang)潔度,從而(er)避(bi)免上機易(yi)堵孔(kong),沙眼及(ji)結晶(jing)的問題。
熔(rong)噴布生產主要經(jing)過(guo)熔(rong)體準備-過濾-計量-熔(rong)體從噴(pen)絲孔(kong)擠(ji)出-熔(rong)體細(xi)流牽伸與冷卻-成(cheng)網等六(liu)道工序。而熔(rong)噴(pen)設備(bei)的關鍵部位就是熔(rong)噴(pen)模頭及模具。
熔(rong)噴原理(li):熔(rong)融的(de)(de)聚丙(bing)烯,在壓力和氣流的(de)(de)帶動下(xia),形成(cheng)微小的(de)(de)纖(xian)維,然(ran)后(hou)噴到物體上,粘合成(cheng)布。
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而(er)對于目前緊缺的N95的(de)口罩,其孔(kong)徑(jing)要在0.2mm及以下(xia)。試想一下(xia),在堅硬(ying)的(de)模具(ju)鋼上,打出(chu)這么(me)多微小的(de)深孔(kong),難(nan)度很大!而(er)且這些孔(kong)不是那么(me)簡(jian)單的(de)孔(kong),有很多護理要求的(de)。
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3、聚丙烯PP原料不穩定
很多熔(rong)噴布廠(chang)一開始(shi)可能生產出(chu)高級別的熔(rong)噴布,但(dan)是因(yin)為(wei)供應(ying)不(bu)穩定,或者熔(rong)噴料質量(liang)不(bu)穩定,就(jiu)(jiu)算(suan)機器參數(shu)沒有任何變動,換了(le)一批熔(rong)噴料,就(jiu)(jiu)噴不(bu)出(chu)同樣級別的熔(rong)噴布了(le)。
所以(yi),選(xuan)一家供貨充足、質量(liang)穩定的原料供應商也是至關(guan)重(zhong)要的。
此外,調機師(shi)傅的(de)水平和個(ge)人喜好也會影響原料的(de)選擇,特別(bie)是(shi)一開始(shi)摸索(suo)調試時,布廠通常會不停地試料,最(zui)終(zhong)選擇一家性價比最(zui)高的(de)供應商。
4、沒(mei)有加過濾器
5、料(liao)桶(tong)沒有清理干凈(jing)
6、駐極母粒添加(jia)過量
但問題也來了,這么(me)小的(de)孔,在生產(chan)中堵了怎么(me)辦(ban)?
模(mo)頭(tou)堵孔(kong)如何處理?
在原(yuan)料中難免存在雜質,當(dang)雜質比(bi)較大時(shi),難免會堵孔。而且聚(ju)合物(wu)在高(gao)溫狀態了,就有可能產生(sheng)分解,時(shi)間長(chang)了,也會結(jie)焦。而且近期幾乎所(suo)有做改(gai)性料的廠家(jia)都投入做熔(rong)噴(pen)料,量做大了,難免毛糙,因此(ci)更(geng)容易產生(sheng)堵孔!
那么堵(du)了怎么辦?
首(shou)先要拆開模頭(tou),清洗干(gan)凈,然后找到噴(pen)(pen)絲板,也叫噴(pen)(pen)絲頭(tou)。噴(pen)(pen)絲頭(tou)的上面有很多(duo)孔(kong),很好辨認。
處理堵(du)模頭(tou)的(de)重點是把噴絲板被堵(du)的(de)孔都清(qing)理干凈。傳統的(de)模具清(qing)理的(de)方法主要是手工方法,用鋼絲刷、砂(sha)紙和(he)化學清(qing)潔劑等來(lai)處理,不僅費時費力(li),而(er)且有可能對人體造成傷(shang)害。而(er)對于大一些或者復雜的(de)模具,處理難度(du)超乎(hu)想象。隨著技(ji)術的(de)發(fa)(fa)展,又(you)發(fa)(fa)展了其他的(de)方法。
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1、真(zhen)空煅(duan)燒法
一般的(de)高(gao)聚物熔點都在(zai)300℃以(yi)下(xia),所以(yi)在溫度高的時候,高聚(ju)物融化(hua)。而(er)溫度進(jin)一(yi)步上升,高聚(ju)物就會分解(jie)(jie),如果再(zai)開動(dong)真(zhen)空泵,就可以(yi)把分解(jie)(jie)的氣體吸走,而(er)分解(jie)(jie)的殘渣,可以(yi)被噴淋水沖走。
真空煅燒法的缺點是時間長,針孔積(ji)碳重的時候(hou)處理不干凈(jing)。
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2、超聲波清洗(xi)法
超聲(sheng)波在液體中作用,使液體運動(dong)而產生大量(liang)的(de)微小氣泡。清洗(xi)液中的(de)微小氣泡(空(kong)化核)在聲(sheng)場的作用下振動,當聲(sheng)壓達到一定(ding)值時(shi),氣(qi)泡迅速(su)增,然后突然閉合(he)。在氣(qi)泡閉合(he)時(shi)產生(sheng)沖(chong)擊波(bo),在其周圍(wei)產生(sheng)上千個大(da)氣(qi)壓力(li),破壞不溶性污,從而使它們分散(san)于清洗液中(zhong),從而達到快速(su)、高效(xiao)的清洗效(xiao)果。
超聲波清洗(xi)法是(shi)目(mu)前常用(yong)有效的方法,配合專用(yong)溶(rong)劑使用(yong)更佳(jia)。
3、干冰清洗法
干(gan)冰清洗(xi)(xi)法是以壓縮空(kong)氣(qi)作為動力和載體(ti)(ti),以干(gan)冰顆(ke)粒為被(bei)加速(su)(su)的(de)粒子,通過專用(yong)的(de)噴射清洗(xi)(xi)機噴射到被(bei)清洗(xi)(xi)物體(ti)(ti)表面,利用(yong)高速(su)(su)運(yun)動的(de)固體(ti)(ti)干(gan)冰顆(ke)粒的(de)動量變(bian)化(Δmv)、升華(hua)、熔化(hua)(hua)等能量轉換(huan),使被清洗物體表(biao)面的污垢、油(you)污、殘留雜質等迅速冷凍,從而(er)凝結(jie)、脆化(hua)(hua)、被剝離,且同時隨氣流(liu)清除(chu)。
二氧化碳在(zai)-78.5°時(shi)(shi)凝固(gu)(gu)成固(gu)(gu)體,即干(gan)冰(bing),干(gan)冰(bing)粉碎后分散在(zai)高(gao)(gao)(gao)壓空氣(qi)(qi)中(zhong),然后通(tong)過(guo)高(gao)(gao)(gao)速噴嘴加速后沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)到被清潔(jie)的表面。高(gao)(gao)(gao)壓氣(qi)(qi)浪,再加上其中(zhong)的干(gan)冰(bing)顆(ke)(ke)粒(li)吹掃模(mo)具(ju)表面的殘(can)留(liu)物(wu)。高(gao)(gao)(gao)聚物(wu)在(zai)低溫時(shi)(shi)變脆,并且變冷收縮,和模(mo)具(ju)分離(li)。干(gan)冰(bing)顆(ke)(ke)粒(li)在(zai)撞擊(ji)(ji)時(shi)(shi)升華(hua),由固(gu)(gu)體變成氣(qi)(qi)體,膨(peng)脹了(le)(le)數百倍,進一步產生了(le)(le)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)力。
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4、內孔磨粒(li)流拋光
磨粒流拋(pao)(pao)光是(shi)表(biao)面加工中發展(zhan)起來的一項新工藝,通過將半固(gu)態的流體磨料擠(ji)壓到達工件待加工表(biao)面來達到去毛刺、拋(pao)(pao)光、倒角和(he)去除(chu)再鑄(zhu)層的目的。
磨粒流(liu)工藝的(de)優點(dian)在于:處理(li)內(nei)孔以及(ji)不規則形狀的(de)工件拋(pao)光(guang)時,有著(zhu)極為優異的(de)表(biao)現,效(xiao)率高、效(xiao)果(guo)好。噴絲(si)板屬于精密金屬小孔、深孔,適合用(yong)磨粒流(liu)拋(pao)光(guang)技術。
磨(mo)粒流(liu)工藝的缺(que)點在于:無法(fa)處理尺寸(cun)較大(da)的工件,不適合(he)進行平面拋光,不適合(he)處理圓管外(wai)壁。