自(zi)從疫情以來,口(kou)(kou)罩(zhao)作(zuo)為防疫的(de)核心產(chan)品,也是缺口(kou)(kou)最大的(de)重要(yao)戰略物(wu)資。原(yuan)材料的(de)短(duan)缺一度(du)制約著口(kou)(kou)罩(zhao)的(de)生產(chan),而口(kou)(kou)罩(zhao)生產(chan)的(de)核心原(yuan)材料是熔噴布。熔噴布廠正(zheng)在夜以繼日地與(yu)時(shi)間賽(sai)跑,與(yu)疫情賽(sai)跑,與(yu)同行賽(sai)跑,盡量讓機器轉起(qi)來,他(ta)們才可能在這場戰役中(zhong)取(qu)得先機。
噴絲板(ban)作(zuo)為熔(rong)噴布(bu)設(she)備的核(he)心零(ling)部件(jian),該模具(ju)(ju)上有許多供熔(rong)體通過(guo)的噴絲孔,其(qi)生產及(ji)加工至關重要,關系到熔(rong)噴布(bu)的生產效率(lv)及(ji)品質。模具(ju)(ju)尺寸大小不(bu)同分布(bu)300-2000多個微(wei)孔(kong)。根據熔噴布用途級(ji)別(bie)(bie)不同,微(wei)孔(kong)孔(kong)徑也有(you)大(da)小區別(bie)(bie)。
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試(shi)想(xiang)一下,要在(zai)堅硬的(de)模具鋼上
打出這么多(duo)微小(xiao)的深孔,難度(du)很大
護理也(ye)有很多要求,這么小的(de)孔
在生(sheng)產中堵了怎么辦?
熔噴模(mo)頭堵孔原(yuan)因分析
1、材(cai)料灰分大,有雜質
如(ru)果買到質量(liang)不好的熔(rong)噴料,有黑點(碳化),有雜質,灰分(fen)大,容易堵塞(sai)噴絲孔(kong),布面的均勻性也變差,還(huan)會(hui)造成斷(duan)絲,這樣增加了拆卸模頭(又叫噴絲板)的頻率,你得(de)花(hua)更(geng)多時間去清理(li)模頭。
到(dao)底(di)怎么才算(suan)合格的灰(hui)分含量(liang)?按國標GB/T30923-2014要求灰(hui)分含(han)量是≤0.03%,在這個基礎上(shang),灰(hui)分越小(xiao)越好。
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2、噴絲孔,不夠光滑
熔噴布(bu)生產(chan)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。
噴絲(si)孔的生產及(ji)加(jia)工,關(guan)系到熔(rong)噴布的生產效率及(ji)品質,進(jin)而影響(xiang)口罩的防護性(xing)能。根(gen)據熔(rong)噴布用途級別不同,噴絲(si)板上(shang)分布300-2000多個微孔。
N95口罩熔噴布: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)些客戶問到,明明一直用同一種熔噴(pen)料,參(can)數也沒(mei)變化,為什(shen)么噴(pen)絲板(ban)用久(jiu)了(le)還是(shi)容易(yi)堵(du)塞?因為噴(pen)絲孔(kong)用久(jiu)了(le)會有(you)毛刺,不夠光滑,需要定期清洗拋光,去除噴(pen)絲板(ban)小孔(kong)內毛刺,增加內壁光潔(jie)度,從而(er)避免(mian)上機易(yi)堵(du)孔(kong),沙眼及結(jie)晶的問題。
熔噴布生產主要經(jing)過(guo)熔體準備-過濾-計量-熔(rong)體從噴(pen)絲孔(kong)擠出-熔(rong)體細流牽伸與(yu)冷卻-成(cheng)網等六道(dao)工序(xu)。而熔(rong)噴(pen)設備的關(guan)鍵部位就是熔(rong)噴(pen)模頭及模具。
熔噴原理:熔融的聚(ju)丙烯,在壓力和氣流的帶動下,形成(cheng)微小的纖維,然(ran)后噴到物體上,粘合成(cheng)布。
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而對于(yu)目前(qian)緊缺的N95的口罩(zhao),其孔(kong)徑要(yao)在0.2mm及以下(xia)。試想一下(xia),在堅硬的模具(ju)鋼上,打出(chu)這(zhe)么(me)多微小的深(shen)孔(kong),難(nan)度很大!而(er)且(qie)這(zhe)些孔(kong)不是那么(me)簡單的孔(kong),有很多護理要(yao)求的。
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3、聚(ju)丙烯PP原料不穩定
很多熔(rong)(rong)噴布廠一(yi)開始可能生產出(chu)高級(ji)別的(de)熔(rong)(rong)噴布,但是因為(wei)供應(ying)不(bu)(bu)穩定,或者熔(rong)(rong)噴料質(zhi)量(liang)不(bu)(bu)穩定,就(jiu)算機器(qi)參(can)數沒有任何變動,換了(le)(le)一(yi)批熔(rong)(rong)噴料,就(jiu)噴不(bu)(bu)出(chu)同樣級(ji)別的(de)熔(rong)(rong)噴布了(le)(le)。
所以,選一家供貨充足、質量穩定的原料供應商也是至關重(zhong)要的。
此(ci)外,調機師傅的(de)水平(ping)和個人喜好也(ye)會(hui)(hui)影響原料的(de)選擇(ze),特別(bie)是一開始摸索調試時,布(bu)廠通(tong)常會(hui)(hui)不停地試料,最終選擇(ze)一家性價比最高(gao)的(de)供應商。
4、沒有(you)加過(guo)濾器
5、料桶沒有清理干凈
6、駐極(ji)母粒添加(jia)過量
但問(wen)題也來了(le),這么(me)小的孔,在生產中堵了(le)怎么(me)辦?
模頭堵孔如何處理?
在(zai)原料(liao)中(zhong)難免存在(zai)雜質,當雜質比較大(da)時(shi),難免會堵(du)孔。而且聚合物在(zai)高(gao)溫(wen)狀(zhuang)態了,就(jiu)有可能產生(sheng)分解,時(shi)間長了,也會結焦(jiao)。而且近(jin)期幾(ji)乎(hu)所有做改性料(liao)的廠家都(dou)投入(ru)做熔(rong)噴料(liao),量做大(da)了,難免毛糙,因此更容(rong)易(yi)產生(sheng)堵(du)孔!
那么(me)堵了怎么(me)辦?
首先要拆開模頭(tou),清洗干(gan)凈,然后找到噴絲(si)板,也叫噴絲(si)頭(tou)。噴絲(si)頭(tou)的上面(mian)有很(hen)(hen)多(duo)孔,很(hen)(hen)好辨認。
處(chu)理(li)(li)堵模頭的(de)重(zhong)點(dian)是把(ba)噴絲板被堵的(de)孔都清理(li)(li)干凈(jing)。傳統的(de)模具清理(li)(li)的(de)方法主要是手工(gong)方法,用(yong)鋼絲刷、砂紙和化學(xue)清潔劑(ji)等(deng)來處(chu)理(li)(li),不僅費(fei)時費(fei)力,而且有可能對(dui)人體造成傷害。而對(dui)于大一些或者復雜的(de)模具,處(chu)理(li)(li)難度超(chao)乎(hu)想象。隨著技術(shu)的(de)發展,又發展了(le)其(qi)他的(de)方法。
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1、真空煅燒(shao)法
一般(ban)的高(gao)聚(ju)物熔點都在300℃以下,所(suo)以在溫度高的時候(hou),高聚(ju)(ju)物融化。而溫度進一步上升,高聚(ju)(ju)物就(jiu)會分(fen)(fen)解,如(ru)果再開動(dong)真空泵,就(jiu)可(ke)以把分(fen)(fen)解的氣體(ti)吸走(zou),而分(fen)(fen)解的殘渣,可(ke)以被噴淋(lin)水沖走(zou)。
真空煅燒法的缺點是時(shi)間長,針(zhen)孔積碳重(zhong)的時(shi)候處理不干凈(jing)。
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2、超(chao)聲波清(qing)洗法
超聲波在液(ye)(ye)體中(zhong)作(zuo)用,使液(ye)(ye)體運動而產(chan)生(sheng)大量的微小氣(qi)泡(pao)。清(qing)洗液(ye)(ye)中(zhong)的微小氣(qi)泡(pao)(空化(hua)核)在(zai)聲(sheng)場的作用下振動,當聲(sheng)壓達到(dao)一定值時(shi),氣(qi)泡迅(xun)速(su)增(zeng),然后突然閉合。在(zai)氣(qi)泡閉合時(shi)產生(sheng)沖擊波,在(zai)其周圍產生(sheng)上千個大(da)氣(qi)壓力,破壞不溶(rong)性(xing)污,從而使(shi)它們分散于清洗液中,從而達到(dao)快速(su)、高效的清洗效果。
超聲波清洗(xi)法(fa)是目前常用(yong)有效的方(fang)法(fa),配合專用(yong)溶劑使用(yong)更佳。
3、干(gan)冰清洗法
干(gan)冰(bing)清(qing)洗(xi)(xi)法是(shi)以(yi)壓縮空氣(qi)作為(wei)(wei)動(dong)力和(he)載體,以(yi)干(gan)冰(bing)顆粒(li)為(wei)(wei)被加速(su)(su)的(de)(de)粒(li)子,通過專用的(de)(de)噴射(she)清(qing)洗(xi)(xi)機(ji)噴射(she)到被清(qing)洗(xi)(xi)物體表面,利用高速(su)(su)運動(dong)的(de)(de)固體干(gan)冰(bing)顆粒(li)的(de)(de)動(dong)量(liang)變化(Δmv)、升華、熔化等(deng)能量轉換,使被清洗物體表面(mian)的污垢、油污、殘留雜(za)質等(deng)迅(xun)速冷凍,從(cong)而凝(ning)結(jie)、脆化、被剝離,且同時(shi)隨氣流(liu)清除。
二氧化碳在-78.5°時凝固(gu)成(cheng)固(gu)體,即干(gan)冰(bing)(bing)(bing)(bing),干(gan)冰(bing)(bing)(bing)(bing)粉(fen)碎后(hou)(hou)分散在高壓空氣(qi)(qi)中,然后(hou)(hou)通過高速噴嘴加(jia)(jia)速后(hou)(hou)沖(chong)擊到被(bei)清潔的(de)(de)表(biao)面。高壓氣(qi)(qi)浪(lang),再加(jia)(jia)上其中的(de)(de)干(gan)冰(bing)(bing)(bing)(bing)顆(ke)粒吹掃模具表(biao)面的(de)(de)殘留物。高聚物在低溫時變(bian)脆(cui),并且變(bian)冷(leng)收縮(suo),和模具分離(li)。干(gan)冰(bing)(bing)(bing)(bing)顆(ke)粒在撞擊時升華,由固(gu)體變(bian)成(cheng)氣(qi)(qi)體,膨(peng)脹了(le)數百倍,進一步產生了(le)沖(chong)擊力。
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4、內(nei)孔磨粒流拋光
磨(mo)粒流拋光(guang)(guang)是表(biao)面加(jia)工(gong)中發(fa)展起來(lai)的(de)一項新工(gong)藝,通過(guo)將半(ban)固態的(de)流體磨(mo)料(liao)擠壓到達工(gong)件待加(jia)工(gong)表(biao)面來(lai)達到去(qu)毛刺(ci)、拋光(guang)(guang)、倒角和(he)去(qu)除再鑄(zhu)層的(de)目的(de)。
磨(mo)(mo)粒流(liu)工藝的優(you)點在于:處(chu)理(li)內孔以及不規則形(xing)狀的工件拋光時,有著極為優(you)異的表(biao)現,效率高、效果好。噴(pen)絲板屬(shu)于精密金屬(shu)小孔、深孔,適合(he)用磨(mo)(mo)粒流(liu)拋光技術。
磨(mo)粒流工(gong)藝(yi)的缺點在于:無法處(chu)理尺寸(cun)較(jiao)大的工(gong)件,不適合進行平面拋(pao)光,不適合處(chu)理圓管外壁。