一, Velge og tilberede råvarer: det første trinnet til flathet
1. Finne den beste typen og forholdet mellom fiber
Fibrenes kvaliteter har direkte innvirkning på hvor godt massen kan dannes. Fibrene i bartremasse er relativt lange (1,2–3,5 mm), noe som kan gjøre produktet sterkere og mindre sannsynlig at det rives, men mengden må kontrolleres for å unngå ru overflater forårsaket av at fibre floker seg sammen. Fibrene i hardvedmasse er relativt korte (0,5–1,5 mm), noe som kan få massen til å flyte bedre og bidra til å fylle formen jevnt. Det er best å blande bartremasse og bred-tremasse i forholdet 3:7 for praktisk bruk for å få den rette balansen mellom styrke og overflateglatthet.
2. Nøyaktig kontroll av masseprosessen
Slaggraden (tappegraden) er en viktig faktor som påvirker hvordan fibrene spres utover. Våtslipeteknologi kan brukes til å lage mikroporøse strukturer på overflaten av fibre, noe som vil forbedre slurryens evne til å absorbere. For eksempel bruker Apples forsyningskjedeselskaper en gradert masseprosess. Lange fibre (bartremasse) er opparbeidet i en høy konsentrasjon på 10 % eller mer for å få dem til å svelle og bryte ned; korte fibre (hardvedmasse) kontrolleres til å ha en slaggrad mellom 30 grader SR og 45 grader SR for å forhindre at de kuttes for mye. Bruk av den dynamiske tremassemodellen har gjort papiret på én produksjonslinje 15 % sterkere og kuttet mengden tremasse brukt med 8 % per tonn papir.
3. Den samlede effekten av tillegg
Kationisk polyakrylamid (CPAM) er en forsterker som nøytraliserer ladninger for å få fibrene til å feste seg mer fast. Tilsetning av 0,2 % løsning kan skape en nettverksmembranstruktur under dehydrering under negativt trykk, noe som reduserer chiptapet med mer enn 86 %.
Lim: Blanding av 0,2 % AKD-lim med 1 % kationisk stivelse kan gjøre bindingene mellom lagene 92 % sterkere og hindre fibre i å rive av overflaten.
Vanntett middel: parafinlotion produserer et lag på fiberoverflaten som beskytter den mot vannskader og holder styrken konsistent.
2, Forbedre støpeprosessen for å få kontroll til innenfor en millimeter
1. Teknologi for vakuumsugstøping
Vakuumsugstøping er en vanlig metode i industriell emballasjevirksomhet. Den bruker undertrykksadsorpsjon for å fylle formen jevnt med slurry. Kontroll av nøkkelparametere inkluderer:
Vakuumnivå: Hold det mellom -0,06 MPa og -0,08 MPa for å sikre at slurryen adsorberes raskt og for å forhindre at fibrene blir for mye anstrengt.
Endre adsorpsjonstiden basert på hvor tykt produktet er. Det tar vanligvis 8 til 15 sekunder. Hvis det er for kort, kan det hende at det ikke fylles helt, og hvis det er for langt, kan fibrene sette seg og falle fra hverandre.
Temperaturen på formen: For å fremskynde fordampningen av vann og oppmuntre til hydrogenbinding mellom fibre, forvarm formen til 150 til 200 grader Celsius.
2. Prosessen med våt kompresjonsstøping
Når produktet har 50 % til 75 % fuktighetsinnhold, behandles det med våtpressing. Produktets tetthet kan økes med 20 % når trykket er mellom 0,4 og 0,6 MPa og temperaturen er mellom 180 og 200 grader. Overflateruheten er Ra Mindre enn eller lik 0,8 μm. Et bestemt selskap bruker varmepressemaskiner for å presse og polere iPhones innerbrett. Dette gjør overflaten jevn som et speil og senker friksjonskoeffisienten til 0,354.
3. Teknologien for tørking i mikrobølgeovn
Mikrobølgetørking kan varme innsiden og utsiden av et produkt samtidig, noe som reduserer stresset ved tørking sammenlignet med typisk varmluftstørking. Ved å administrere tørkekurven i seksjoner (med en temperatur på<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, Nye ideer for formdesign: bryte fysiske grenser
1. Lage former med stor nøyaktighet
Velge riktig materiale: Laget av luftfarts-aluminiumslegering (for eksempel 7075-T6) eller forkrommet stål, med en hardhet på HRC60 eller høyere, og kan håndtere mer enn 100 000 støpesykluser.
Overflatebehandling: Et CNC-bearbeidingssenter med fem-akser brukes til å skjære ut formhulen, som har en overflateruhet på Ra mindre enn eller lik 0,4 μm. Forkromningsbehandling gjør overflaten 30 % hardere og gjør at fibrene ikke fester seg til den.
System for eksos: For å sikre at slurryen absorberes jevnt og ikke setter seg fast, ordne avtrekkshullene (med en diameter på 0,5–1,0 mm og en avstand på 15–20 mm) og 0,01 mm filtersilen på best mulig måte.
2. Optimalisering av strukturell topologi
Formhulen er designet for å være lett ved hjelp av CAE-simuleringsanalyse. Huawei Mate-seriens emballasjeform, for eksempel, har en bikakeforsterket- ribbestruktur som gjør den 30 % lettere og 40 % mer motstandsdyktig mot støt. Innerbrettformen for eple har 12 forskjellige størrelser av honeycomb-celler. Den bruker topologioptimalisering for å finne den rette balansen mellom vekt og styrke.
3. Legge til en -selvrensende funksjon
Ultralydvibrasjonsenheter (20kHz-40kHz) kan bygges inn i formdesign for raskt å riste av fiberrester under støpeprosessen. Alternativt kan teflonbelegg (5-10 μm tykt) benyttes for å redusere fibervedheft og behovet for menneskelig rengjøring.
4, Typisk kasusstudie: Overgang fra laboratorium til industriell bruk
Tilfelle 1: Innerbrettet til en Apple iPhone
Råingrediensene er bambusmasse (60 %), sukkerrørmasse (30 %) og nanofibre (10 %). Fibrene er 0,8 til 1,2 millimeter lange.
Våtpressende formingstrykk på 0,5 MPa, temperatur på 190 grader og tid på 40 sekunder; mikrobølgetørkeeffekt på 5kW og tid på 8 minutter.
Effekt: Overflateruheten er Ra Mindre enn eller lik 0,5 μm, tilpasningsfeilen med telefonens kontur er<0.1 mm, and the phone passed the 1.5-meter drop test.
Veske 2: Emballasje for Sony Xperia 1 V
80 % resirkulert papirmasse og 20 % nedbrytbart ledende blekk utgjør råvarene. Overflateresistiviteten er 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/sq.
Prosessen innebærer vakuumsugstøping med en vakuumgrad på -0,07MPa og en adsorpsjonstid på 12 sekunder. Merket LOGO er lasergravert til en dybde på 0,03 millimeter.
Effekt: Slitasjemotstanden på overflaten har bestått 500 Martindale-tester, og funksjonen for overvåking av transporttemperatur og fuktighet er på plass.
