一, Lựa chọn và chuẩn bị nguyên liệu: bước đầu tiên để làm phẳng
1. Tìm loại và tỷ lệ chất xơ tốt nhất
Chất lượng của sợi có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hình thành bột giấy. Các sợi trong bột gỗ lá kim tương đối dài (1,2–3,5 mm), có thể làm cho sản phẩm bền hơn và ít bị rách hơn, nhưng lượng sợi phải được kiểm soát để tránh bề mặt thô ráp do sợi bị rối. Các sợi trong bột giấy gỗ cứng tương đối ngắn (0,5–1,5 mm), có thể làm cho bột giấy chảy tốt hơn và giúp lấp đầy khuôn đều. Tốt nhất nên trộn bột gỗ lá kim và bột gỗ lá rộng-theo tỷ lệ 3:7 để sử dụng thực tế nhằm đạt được sự cân bằng phù hợp giữa độ bền và độ mịn bề mặt.
2. Kiểm soát chính xác quá trình nghiền bột
Mức độ đập (mức độ taro) là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến cách trải sợi. Công nghệ nghiền ướt có thể được sử dụng để tạo ra các cấu trúc xốp siêu nhỏ trên bề mặt sợi, điều này sẽ cải thiện khả năng hấp thụ của bùn. Ví dụ: các công ty trong chuỗi cung ứng của Apple sử dụng quy trình nghiền bột được phân loại. Sợi dài (bột gỗ lá kim) được nghiền ở nồng độ cao từ 10% trở lên làm cho chúng trương nở và đứt; sợi ngắn (bột gỗ cứng) được kiểm soát để có độ đập từ 30 độ SR đến 45 độ SR để giữ cho chúng không bị cắt quá nhiều. Việc sử dụng mô hình nghiền động đã giúp giấy trên một dây chuyền sản xuất bền hơn 15% và cắt giảm lượng bột gỗ sử dụng 8% trên mỗi tấn giấy.
3. Tác động tổng hợp của việc bổ sung
Cationic polyacrylamide (CPAM) là chất tăng cường giúp trung hòa điện tích để làm cho các sợi dính vào nhau chắc chắn hơn. Việc thêm dung dịch 0,2% có thể tạo ra cấu trúc màng mạng trong quá trình khử nước ở áp suất âm, giúp giảm tổn thất chip hơn 86%.
Chất kết dính: Trộn chất kết dính AKD 0,2% với tinh bột cation 1% có thể làm cho liên kết giữa các lớp mạnh hơn 92% và ngăn chặn các sợi bị bong ra khỏi bề mặt.
Chất chống thấm nước: chất bôi parafin tạo ra một lớp trên bề mặt sợi để bảo vệ nó khỏi bị hư hại do nước và giữ cho độ bền của nó ổn định.
2, Cải tiến quy trình đúc để kiểm soát trong phạm vi milimet
1. Công nghệ đúc hút chân không
Đúc hút chân không là một phương pháp phổ biến trong kinh doanh bao bì công nghiệp. Nó sử dụng sự hấp phụ áp suất âm để lấp đầy khuôn bằng bùn. Kiểm soát các thông số chính bao gồm:
Mức độ chân không: Giữ ở mức từ -0,06MPa đến -0,08MPa để đảm bảo bùn hấp thụ nhanh chóng và giữ cho sợi không bị căng quá mức.
Thay đổi thời gian hấp phụ dựa trên độ dày của sản phẩm. Thông thường phải mất 8 đến 15 giây. Nếu quá ngắn, nó có thể không lấp đầy hết và nếu quá dài, các sợi có thể lắng xuống và tách ra.
Nhiệt độ của khuôn: Để tăng tốc độ bay hơi của nước và khuyến khích liên kết hydro giữa các sợi, hãy làm nóng khuôn trước ở nhiệt độ 150 đến 200 độ C.
2. Quy trình ép khuôn nén ướt
Khi sản phẩm có độ ẩm từ 50% đến 75% thì được xử lý bằng phương pháp ép ướt. Độ kín của sản phẩm có thể tăng lên 20% khi áp suất từ 0,4 đến 0,6 MPa và nhiệt độ từ 180 đến 200 độ. Độ nhám bề mặt là Ra Nhỏ hơn hoặc bằng 0,8 μm. Một công ty nào đó sử dụng máy ép nóng để ép và đánh bóng khay bên trong của iPhone. Điều này làm cho bề mặt nhẵn như gương và giảm hệ số ma sát xuống 0,354.
3. Công nghệ sấy khô bằng lò vi sóng
Sấy bằng vi sóng có thể làm nóng bên trong và bên ngoài sản phẩm cùng lúc, điều này làm giảm áp lực sấy so với sấy bằng không khí nóng thông thường. Bằng cách quản lý đường cong sấy theo từng phần (với nhiệt độ<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, Ý tưởng mới cho thiết kế khuôn: phá vỡ ranh giới vật lý
1. Làm khuôn có độ chính xác cao
Chọn vật liệu phù hợp: Được làm bằng hợp kim nhôm cấp hàng không-(chẳng hạn như 7075-T6) hoặc thép mạ crom, có độ cứng HRC60 trở lên và có thể xử lý hơn 100.000 chu kỳ đúc.
Xử lý bề mặt: Trung tâm gia công năm{0} trục CNC được sử dụng để khắc chính xác khoang khuôn, có độ nhám bề mặt Ra Nhỏ hơn hoặc bằng 0,4 μ m. Việc xử lý mạ crom làm cho bề mặt cứng hơn 30% và làm cho các sợi ít bám vào hơn.
Hệ thống thoát khí: Để đảm bảo bùn được hấp thụ đều và không bị kẹt, hãy bố trí các lỗ thoát khí (có đường kính 0,5–1,0 mm và khoảng cách 15–20 mm) và màn lọc 0,01 mm một cách tốt nhất có thể.
2. Tối ưu hóa cấu trúc liên kết
Khoang khuôn được thiết kế nhẹ bằng cách sử dụng phân tích mô phỏng CAE. Ví dụ: khuôn đóng gói dòng Huawei Mate có cấu trúc sườn được gia cố-tổ ong giúp nhẹ hơn 30% và có khả năng chống va đập cao hơn 40%. Khuôn khay bên trong quả táo có 12 ô tổ ong kích cỡ khác nhau. Nó sử dụng tối ưu hóa cấu trúc liên kết để tìm ra sự cân bằng phù hợp giữa trọng lượng và sức mạnh.
3. Thêm tính năng tự làm sạch
Các thiết bị rung siêu âm (20kHz-40kHz) có thể được tích hợp vào thiết kế khuôn để nhanh chóng loại bỏ các mảnh vụn sợi trong quá trình đúc. Ngoài ra, có thể sử dụng lớp phủ Teflon (dày 5-10 μm) để giảm sự bám dính của sợi và nhu cầu làm sạch của con người.
4, Nghiên cứu trường hợp điển hình: Chuyển đổi từ phòng thí nghiệm sang ứng dụng công nghiệp
Trường hợp 1: Khay bên trong của iPhone Apple
Nguyên liệu thô là bột tre (60%), bột mía (30%) và sợi nano (10%). Các sợi dài 0,8 đến 1,2 mm.
Áp suất tạo hình ép ướt 0,5MPa, nhiệt độ 190 độ, thời gian 40 giây; Sấy vi sóng công suất 5kW, thời gian 8 phút.
Tác dụng: Độ nhám bề mặt là Ra Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5 μm, sai số khớp với đường viền của điện thoại là<0.1 mm, and the phone passed the 1.5-meter drop test.
Trường hợp 2: Bao bì của Sony Xperia 1 V
80% bột giấy tái chế và 20% mực dẫn điện có thể phân hủy tạo thành nguyên liệu thô. Điện trở suất bề mặt là 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/sq.
Quá trình này bao gồm việc đúc hút chân không với độ chân không -0,07MPa và thời gian hấp phụ là 12 giây. Logo thương hiệu được khắc laser ở độ sâu 0,03 mm.
Hiệu quả: Khả năng chống mài mòn bề mặt đã vượt qua 500 bài kiểm tra Martindale và chức năng giám sát nhiệt độ và độ ẩm khi vận chuyển đã được áp dụng.
