จะปรับปรุงความเรียบของพื้นผิวของเยื่อขึ้นรูปได้อย่างไร?

一 การเลือกและเตรียมวัตถุดิบ: ขั้นตอนแรกสู่ความเรียบ
1. ค้นหาชนิดและอัตราส่วนของเส้นใยที่ดีที่สุด
คุณสมบัติของเส้นใยมีผลโดยตรงต่อความสามารถในการสร้างเยื่อกระดาษ เส้นใยในเยื่อไม้สนมีความยาวค่อนข้างมาก (1.2–3.5 มม.) ซึ่งทำให้ผลิตภัณฑ์แข็งแรงขึ้นและมีโอกาสฉีกขาดน้อยลง แต่ต้องควบคุมปริมาณเพื่อหลีกเลี่ยงพื้นผิวที่หยาบซึ่งเกิดจากการที่เส้นใยพันกัน เส้นใยในเยื่อไม้เนื้อแข็งค่อนข้างสั้น (0.5–1.5 มม.) ซึ่งทำให้เยื่อกระดาษไหลได้ดีขึ้นและช่วยเติมเชื้อราให้เท่ากัน วิธีที่ดีที่สุดคือผสมเยื่อไม้สนกับเยื่อไม้ใบกว้าง-ในอัตราส่วน 3:7 เพื่อการใช้งานจริงเพื่อให้ได้ความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแข็งแรงและความเรียบของพื้นผิว
2. การควบคุมกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษอย่างแม่นยำ
ระดับการตี (ระดับการกรีด) เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการแพร่กระจายของเส้นใย เทคโนโลยีการบดแบบเปียกสามารถใช้เพื่อสร้างโครงสร้างที่มีรูพรุนขนาดเล็กบนพื้นผิวของเส้นใย ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับของสารละลาย ตัวอย่างเช่น บริษัทในห่วงโซ่อุปทานของ Apple ใช้กระบวนการแยกเยื่อกระดาษแบบให้คะแนน เส้นใยยาว (เยื่อไม้สน) ถูกนำมาบดที่ความเข้มข้นสูงตั้งแต่ 10% ขึ้นไปเพื่อให้พองตัวและแตกตัว เส้นใยสั้น (เยื่อไม้เนื้อแข็ง) ถูกควบคุมให้มีระดับการตีระหว่าง 30 องศา SR และ 45 องศา SR เพื่อป้องกันไม่ให้ถูกตัดมากเกินไป การใช้แบบจำลองการผลิตเยื่อแบบไดนามิกทำให้กระดาษในสายการผลิตหนึ่งมีความแข็งแกร่งขึ้น 15% และลดปริมาณเยื่อไม้ที่ใช้ลง 8% ต่อตันกระดาษ

3. ผลกระทบรวมของการเพิ่มเติม
โพลีอะคริลาไมด์ประจุบวก (CPAM) เป็นตัวเสริมที่ทำให้ประจุเป็นกลางเพื่อทำให้เส้นใยเกาะกันแน่นยิ่งขึ้น การเพิ่มสารละลาย 0.2% สามารถสร้างโครงสร้างเมมเบรนเครือข่ายในระหว่างการคายน้ำด้วยแรงดันลบ ซึ่งจะลดการสูญเสียเศษได้มากกว่า 86%
กาว: การผสมกาว AKD 0.2% กับแป้งประจุบวก 1% จะทำให้พันธะระหว่างชั้นแข็งแรงขึ้น 92% และหยุดเส้นใยไม่ให้หลุดออกจากพื้นผิว
สารกันน้ำ: โลชั่นพาราฟินสร้างชั้นบนพื้นผิวของเส้นใยที่ช่วยปกป้องจากความเสียหายจากน้ำและรักษาความแข็งแรงให้สม่ำเสมอ
2 ปรับปรุงกระบวนการขึ้นรูปเพื่อให้สามารถควบคุมได้ภายในมิลลิเมตร
1. เทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบดูดสุญญากาศ
การขึ้นรูปแบบดูดสุญญากาศเป็นวิธีการทั่วไปในธุรกิจบรรจุภัณฑ์อุตสาหกรรม ใช้การดูดซับแรงดันลบเพื่อเติมแม่พิมพ์ให้เท่ากันด้วยสารละลาย การควบคุมพารามิเตอร์หลักประกอบด้วย:

ระดับสุญญากาศ: เก็บไว้ระหว่าง -0.06MPa ถึง -0.08MPa เพื่อให้แน่ใจว่าสารละลายดูดซับได้อย่างรวดเร็วและป้องกันไม่ให้เส้นใยรัดมากเกินไป
เปลี่ยนเวลาในการดูดซับตามความหนาของผลิตภัณฑ์ โดยปกติจะใช้เวลา 8 ถึง 15 วินาที ถ้ามันสั้นเกินไป มันก็อาจจะไม่เต็ม และถ้ามันยาวเกินไป เส้นใยก็อาจจะจับตัวและหลุดออกจากกันได้
อุณหภูมิของแม่พิมพ์: เพื่อเร่งการระเหยของน้ำและส่งเสริมพันธะไฮโดรเจนระหว่างเส้นใย ให้อุ่นแม่พิมพ์ที่อุณหภูมิ 150 ถึง 200 องศาเซลเซียส
2. กระบวนการอัดขึ้นรูปแบบเปียก
เมื่อผลิตภัณฑ์มีความชื้น 50% ถึง 75% ให้ทำการกดแบบเปียก ความแน่นของผลิตภัณฑ์สามารถเพิ่มขึ้น 20% เมื่อความดันอยู่ระหว่าง 0.4 ถึง 0.6 MPa และอุณหภูมิอยู่ระหว่าง 180 ถึง 200 องศา ความหยาบผิวคือ Ra น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.8 μm บริษัทบางแห่งใช้เครื่องรีดร้อนเพื่อกดและขัดถาดด้านในของ iPhone ทำให้พื้นผิวเรียบเนียนเหมือนกระจก และลดค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีลงเหลือ 0.354

3.เทคโนโลยีการอบแห้งด้วยไมโครเวฟ
การอบแห้งด้วยไมโครเวฟอาจให้ความร้อนทั้งภายในและภายนอกผลิตภัณฑ์ในเวลาเดียวกัน ซึ่งช่วยลดความเครียดในการทำให้แห้งเมื่อเปรียบเทียบกับการอบแห้งด้วยลมร้อนทั่วไป โดยการจัดการกราฟการอบแห้งในส่วนต่างๆ (โดยมีอุณหภูมิอยู่ที่<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 แนวคิดใหม่สำหรับการออกแบบแม่พิมพ์: ทำลายขอบเขตทางกายภาพ
1. การทำแม่พิมพ์ด้วยความแม่นยำสูง
การเลือกวัสดุที่เหมาะสม: ผลิตจากโลหะผสมอะลูมิเนียมเกรดการบิน- (เช่น 7075-T6) หรือเหล็กชุบโครเมียม มีความแข็ง HRC60 ขึ้นไป และสามารถรองรับรอบการขึ้นรูปได้มากกว่า 100,000 รอบ
การรักษาพื้นผิว: เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC ห้า-แกนใช้ในการแกะสลักโพรงแม่พิมพ์อย่างแม่นยำ ซึ่งมีความหยาบผิว Ra น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.4 μ m การชุบโครเมียมทำให้พื้นผิวแข็งขึ้น 30% และทำให้เส้นใยมีโอกาสเกาะติดน้อยลง
ระบบไอเสีย: เพื่อให้แน่ใจว่าสารละลายจะถูกดูดซับอย่างสม่ำเสมอและไม่ติดขัด ให้จัดเรียงรูไอเสีย (ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5–1.0 มม. และระยะห่าง 15–20 มม.) และตะแกรงกรอง 0.01 มม. ในวิธีที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
2. การเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีโครงสร้าง
ช่องแม่พิมพ์ได้รับการออกแบบให้มีน้ำหนักเบาโดยใช้การวิเคราะห์การจำลอง CAE ตัวอย่างเช่น แม่พิมพ์บรรจุภัณฑ์ซีรีส์ Huawei Mate มีโครงสร้างซี่โครงเสริมรังผึ้ง- ซึ่งทำให้มีน้ำหนักเบาขึ้น 30% และทนทานต่อแรงกระแทกมากขึ้น 40% แม่พิมพ์ถาดด้านในของแอปเปิ้ลมีเซลล์รังผึ้ง 12 ขนาดที่แตกต่างกัน ใช้การเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีเพื่อค้นหาสมดุลที่เหมาะสมระหว่างน้ำหนักและความแข็งแกร่ง

3. การเพิ่มคุณลักษณะการทำความสะอาดตัวเอง-
สามารถสร้างอุปกรณ์สั่นสะเทือนอัลตราโซนิก (20kHz-40kHz) ในการออกแบบแม่พิมพ์เพื่อสะบัดเศษเส้นใยออกอย่างรวดเร็วในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป หรืออาจใช้การเคลือบเทฟลอน (ความหนา 5-10 μm) เพื่อลดการเกาะติดของเส้นใยและความจำเป็นในการทำความสะอาดของมนุษย์

4 กรณีศึกษาทั่วไป: การเปลี่ยนจากห้องปฏิบัติการไปสู่การใช้งานทางอุตสาหกรรม
กรณีที่ 1: ถาดด้านในของ Apple iPhone
วัตถุดิบ ได้แก่ เยื่อไผ่ (60%) เยื่ออ้อย (30%) และเส้นใยนาโน (10%) เส้นใยมีความยาว 0.8 ถึง 1.2 มิลลิเมตร
ความดันการสร้างการกดแบบเปียก 0.5MPa อุณหภูมิ 190 องศา และเวลา 40 วินาที กำลังอบแห้งด้วยไมโครเวฟ 5kW และเวลา 8 นาที
ผลกระทบ: ความหยาบของพื้นผิวคือ Ra น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.5 μm ข้อผิดพลาดในการปรับให้เหมาะสมกับรูปร่างของโทรศัพท์คือ<0.1 mm, and the phone passed the 1.5-meter drop test.
กรณีที่ 2: บรรจุภัณฑ์สำหรับ Sony Xperia 1 V
เยื่อกระดาษรีไซเคิล 80% และหมึกนำไฟฟ้าที่ย่อยสลายได้ 20% ประกอบขึ้นเป็นวัตถุดิบ ความต้านทานพื้นผิวคือ 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/sq.
กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการขึ้นรูปแบบดูดสุญญากาศด้วยระดับสุญญากาศ -0.07MPa และระยะเวลาการดูดซับ 12 วินาที โลโก้ของแบรนด์ถูกแกะสลักด้วยเลเซอร์ถึงความลึก 0.03 มิลลิเมตร
ผลกระทบ: ความต้านทานการสึกหรอของพื้นผิวผ่านการทดสอบ Martindale 500 ครั้ง และมีการใช้ฟังก์ชันการตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นในการขนส่ง