自從疫情以來(lai),口(kou)罩(zhao)作(zuo)為防疫的(de)(de)核心產品,也是(shi)缺口(kou)最大的(de)(de)重要戰略物資。原材(cai)(cai)料的(de)(de)短缺一(yi)度(du)制(zhi)約著口(kou)罩(zhao)的(de)(de)生(sheng)產,而口(kou)罩(zhao)生(sheng)產的(de)(de)核心原材(cai)(cai)料是(shi)熔(rong)噴布。熔(rong)噴布廠正在(zai)夜以繼(ji)日地與時間賽(sai)跑(pao),與疫情賽(sai)跑(pao),與同行賽(sai)跑(pao),盡量讓機(ji)(ji)器轉起來(lai),他們(men)才可能在(zai)這場戰役中(zhong)取得先(xian)機(ji)(ji)。
噴(pen)(pen)絲板作為熔噴(pen)(pen)布(bu)設(she)備的核(he)心零(ling)部件,該模(mo)具上有許(xu)多供熔體(ti)通過的噴(pen)(pen)絲孔,其生產及加工(gong)至(zhi)關重要(yao),關系到(dao)熔噴(pen)(pen)布(bu)的生產效率及品質(zhi)。模(mo)具尺(chi)寸大(da)小不同分布(bu)300-2000多個微孔(kong)。根據熔噴布用途級別(bie)不(bu)同,微孔(kong)孔(kong)徑也有(you)大小(xiao)區別(bie)。
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試想(xiang)一下,要在堅硬的模具鋼上
打出這(zhe)么(me)多微小的深孔,難度很(hen)大
護理也有很多要求,這么小的孔
在生(sheng)產(chan)中堵了怎么辦?
熔噴(pen)模頭堵孔(kong)原因分析
1、材料(liao)灰分(fen)大,有雜質(zhi)
如(ru)果買到質(zhi)量不(bu)好的熔噴(pen)料,有(you)黑點(碳化),有(you)雜質(zhi),灰分大,容易堵塞噴(pen)絲(si)孔(kong),布(bu)面的均(jun)勻性也變差,還會造成斷(duan)絲(si),這樣(yang)增加了拆卸模頭(又叫噴(pen)絲(si)板)的頻(pin)率(lv),你得花更多時(shi)間去清理模頭。
到底怎么才算合格的灰(hui)分含量?按(an)國標GB/T30923-2014要求灰(hui)分含量是≤0.03%,在這個基礎(chu)上(shang),灰(hui)分越(yue)(yue)小越(yue)(yue)好(hao)。
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2、噴絲孔,不夠光(guang)滑
熔噴布生產設備(bei)最(zui)核心——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。
噴絲孔(kong)的(de)(de)生產及加工,關系到(dao)熔噴布的(de)(de)生產效率(lv)及品質,進而影響口(kou)罩的(de)(de)防護性能。根據熔噴布用途(tu)級別不同,噴絲板上分(fen)布300-2000多個微(wei)孔(kong)。
N95口(kou)罩熔噴布:Φ0.15mm-0.2mm,深度2-3mm;
N90口罩熔噴布(bu):Φ0.2mm-0.25mm,深度2.8-3.2mm;
有些客戶問到(dao),明明一直用(yong)同(tong)一種熔噴料(liao),參數也沒變化,為(wei)什么噴絲板用(yong)久了還是容易堵塞?因為(wei)噴絲孔用(yong)久了會(hui)有毛刺,不夠光滑(hua),需要定期清洗拋光,去除噴絲板小孔內(nei)(nei)毛刺,增加內(nei)(nei)壁(bi)光潔度,從而(er)避免上機易堵孔,沙眼及結晶的問題。
熔(rong)噴布生產主要經(jing)過熔(rong)體準備-過濾-計(ji)量-熔體(ti)從噴(pen)絲(si)孔擠(ji)出-熔體(ti)細流牽伸與(yu)冷卻-成(cheng)網等六道工序(xu)。而熔噴(pen)設備的關鍵部位就(jiu)是熔噴(pen)模頭(tou)及模具。
熔噴(pen)原理:熔融的(de)聚丙烯,在壓力(li)和氣流的(de)帶動下,形成微小(xiao)的(de)纖維,然后(hou)噴(pen)到物體上,粘(zhan)合成布(bu)。
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而對(dui)于目前緊(jin)缺(que)的N95的(de)(de)口罩,其孔徑要在0.2mm及(ji)以下。試想一下,在堅(jian)硬的(de)(de)模具(ju)鋼上,打出這么(me)多微小的(de)(de)深孔,難度(du)很大!而且這些孔不(bu)是那么(me)簡(jian)單的(de)(de)孔,有很多護理要求的(de)(de)。
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3、聚丙烯PP原料(liao)不穩定
很多(duo)熔(rong)(rong)噴(pen)布廠一(yi)開始(shi)可能生產出高級別的熔(rong)(rong)噴(pen)布,但是因(yin)為供(gong)應不(bu)穩定,或者熔(rong)(rong)噴(pen)料質量不(bu)穩定,就算機器參數沒有(you)任(ren)何變(bian)動,換(huan)了一(yi)批熔(rong)(rong)噴(pen)料,就噴(pen)不(bu)出同樣(yang)級別的熔(rong)(rong)噴(pen)布了。
所以,選一家(jia)供貨充(chong)足、質量穩(wen)定的(de)原(yuan)料供應商也是至關重要的(de)。
此外,調機師傅(fu)的水平和個(ge)人喜好也會影響原料的選(xuan)(xuan)擇(ze),特別是一(yi)(yi)開始摸索調試時,布廠通常會不停地試料,最(zui)終選(xuan)(xuan)擇(ze)一(yi)(yi)家性價比最(zui)高(gao)的供應商。
4、沒有加(jia)過(guo)濾器
5、料桶沒有清理干凈
6、駐極(ji)母(mu)粒添加(jia)過量
但(dan)問題也來了,這么小(xiao)的(de)孔,在生(sheng)產中堵了怎么辦?
模頭(tou)堵(du)孔(kong)如何處理(li)?
在(zai)原料中難免存在(zai)雜(za)質(zhi),當雜(za)質(zhi)比較大(da)時,難免會堵(du)孔。而(er)且聚合(he)物(wu)在(zai)高溫狀態了,就(jiu)有(you)可能產生分解,時間長了,也會結(jie)焦。而(er)且近期(qi)幾乎所有(you)做(zuo)(zuo)改性料的(de)廠家都投(tou)入做(zuo)(zuo)熔(rong)噴料,量做(zuo)(zuo)大(da)了,難免毛(mao)糙,因此更容易(yi)產生堵(du)孔!
那么(me)堵了怎么(me)辦?
首先要拆開模頭,清(qing)洗干凈(jing),然后(hou)找到噴(pen)絲(si)板,也叫噴(pen)絲(si)頭。噴(pen)絲(si)頭的(de)上面有很多孔,很好辨認。
處理(li)堵模(mo)(mo)頭的(de)(de)重點是把(ba)噴絲板被堵的(de)(de)孔(kong)都清(qing)理(li)干(gan)凈。傳統的(de)(de)模(mo)(mo)具(ju)清(qing)理(li)的(de)(de)方法(fa)(fa)(fa)主要是手工方法(fa)(fa)(fa),用鋼絲刷、砂紙和化學清(qing)潔(jie)劑(ji)等來處理(li),不僅費(fei)時費(fei)力,而且有可能對人體造成傷害。而對于大一些或者復雜的(de)(de)模(mo)(mo)具(ju),處理(li)難度超乎想象。隨(sui)著技術(shu)的(de)(de)發展(zhan),又發展(zhan)了其他的(de)(de)方法(fa)(fa)(fa)。
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1、真空煅燒法
一般的高(gao)聚物熔點都(dou)在300℃以(yi)下,所以(yi)在溫度高(gao)的時候,高(gao)聚物(wu)融化。而溫度進一步上升,高(gao)聚物(wu)就會分解(jie)(jie),如(ru)果再開(kai)動真空泵,就可以(yi)把分解(jie)(jie)的氣體吸走(zou),而分解(jie)(jie)的殘渣(zha),可以(yi)被噴淋水(shui)沖走(zou)。
真空煅燒(shao)法的缺點是時(shi)(shi)間長,針孔積碳重(zhong)的時(shi)(shi)候(hou)處(chu)理不干凈。
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2、超聲(sheng)波清洗(xi)法
超(chao)聲波在液(ye)體中(zhong)作用,使液(ye)體運動而產生大量的(de)(de)微小氣泡。清洗(xi)液(ye)中(zhong)的(de)(de)微小氣泡(空化核)在聲場的作(zuo)用下振動,當聲壓達(da)到(dao)一(yi)定(ding)值時(shi),氣(qi)泡(pao)迅速增,然后突然閉合。在氣(qi)泡(pao)閉合時(shi)產(chan)生沖擊波,在其周(zhou)圍產(chan)生上千(qian)個大氣(qi)壓力,破壞不(bu)溶性污,從(cong)而(er)(er)使它們(men)分散于清(qing)洗液(ye)中,從(cong)而(er)(er)達(da)到(dao)快速、高效(xiao)(xiao)的清(qing)洗效(xiao)(xiao)果。
超聲波清洗(xi)法(fa)是(shi)目前常用有效的(de)方法(fa),配(pei)合專用溶劑使用更佳。
3、干冰清洗法(fa)
干冰(bing)清洗(xi)(xi)法(fa)是(shi)以壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)作為動力和載體,以干冰(bing)顆粒為被加速的(de)粒子,通過(guo)專用的(de)噴(pen)射清洗(xi)(xi)機(ji)噴(pen)射到被清洗(xi)(xi)物體表面,利用高速運(yun)動的(de)固體干冰(bing)顆粒的(de)動量變化(Δmv)、升華、熔化等能量轉換,使(shi)被清洗物體表面的污(wu)垢、油污(wu)、殘留(liu)雜質(zhi)等迅速冷(leng)凍,從而(er)凝結、脆(cui)化、被剝(bo)離(li),且同時隨(sui)氣流清除。
二(er)氧(yang)化碳在-78.5°時凝固成固體,即(ji)干冰(bing),干冰(bing)粉碎(sui)后分散在(zai)(zai)(zai)高(gao)壓空氣中,然(ran)后通過高(gao)速噴(pen)嘴加速后沖擊到被清潔的表面。高(gao)壓氣浪,再加上其(qi)中的干冰(bing)顆(ke)粒吹掃(sao)模具(ju)表面的殘留(liu)物(wu)。高(gao)聚(ju)物(wu)在(zai)(zai)(zai)低溫時變脆,并(bing)且變冷收(shou)縮,和模具(ju)分離。干冰(bing)顆(ke)粒在(zai)(zai)(zai)撞(zhuang)擊時升華,由固體變成氣體,膨脹了(le)數百倍,進一步產生了(le)沖擊力。
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4、內(nei)孔磨(mo)粒流(liu)拋光(guang)
磨粒流(liu)拋光(guang)(guang)是表(biao)面加工(gong)中(zhong)發展起(qi)來(lai)的(de)一項(xiang)新工(gong)藝(yi),通(tong)過將半(ban)固態的(de)流(liu)體磨料(liao)擠壓(ya)到(dao)達工(gong)件待加工(gong)表(biao)面來(lai)達到(dao)去毛(mao)刺、拋光(guang)(guang)、倒(dao)角和去除再鑄層的(de)目的(de)。
磨粒流工藝(yi)的優點(dian)在于(yu):處理內孔以(yi)及不規(gui)則形狀(zhuang)的工件拋光(guang)時(shi),有著(zhu)極為(wei)優異的表(biao)現,效(xiao)率高、效(xiao)果好(hao)。噴絲板(ban)屬于(yu)精密金屬小(xiao)孔、深孔,適(shi)合用磨粒流拋光(guang)技術。
磨粒流工(gong)藝的(de)缺點(dian)在于:無(wu)法處理尺寸較大的(de)工(gong)件(jian),不適(shi)合進(jin)行平(ping)面拋光,不適(shi)合處理圓管外壁。