一، اختيار المواد الخام وإعدادها: الخطوة الأولى نحو التسطيح
1. العثور على أفضل نوع ونسبة للألياف
تؤثر خصائص الألياف بشكل مباشر على مدى جودة تكوين اللب. الألياف الموجودة في لب الخشب الصنوبري طويلة نسبيًا (1.2-3.5 مم)، مما قد يجعل المنتج أقوى وأقل عرضة للتمزق، ولكن يجب التحكم في الكمية لتجنب الأسطح الخشنة الناتجة عن تشابك الألياف. الألياف الموجودة في لب الخشب الصلب قصيرة نسبيًا (0.5-1.5 مم)، مما يجعل تدفق اللب أفضل ويساعد في ملء القالب بالتساوي. من الأفضل خلط لب الخشب الصنوبري ولب الخشب-العريض الأوراق بنسبة 3:7 للاستخدام العملي للحصول على التوازن الصحيح بين القوة ونعومة السطح.
2. التحكم الدقيق في عملية اللب
تعد درجة الضرب (درجة التنصت) عاملاً مهمًا يؤثر على كيفية انتشار الألياف. يمكن استخدام تكنولوجيا الطحن الرطب لصنع هياكل مسامية صغيرة على سطح الألياف، مما يحسن قدرة الملاط على الامتصاص. على سبيل المثال، تستخدم شركات سلسلة التوريد التابعة لشركة Apple عملية فصل متدرجة. يتم طحن الألياف الطويلة (لب الخشب الصنوبري) بتركيز عالٍ يصل إلى 10% أو أكثر لجعلها تنتفخ وتتحلل؛ يتم التحكم في الألياف القصيرة (لب الخشب الصلب) بحيث تكون درجة خفقها تتراوح بين 30 درجة SR و45 درجة SR لمنعها من التقطيع أكثر من اللازم. أدى استخدام نموذج اللب الديناميكي إلى جعل الورق في أحد خطوط التصنيع أقوى بنسبة 15% وخفض كمية لب الخشب المستخدمة بنسبة 8% لكل طن من الورق.
3. التأثير المشترك للإضافات
بولي أكريلاميد الكاتيوني (CPAM) هو مُحسِّن يعمل على تحييد الشحنات لجعل الألياف تلتصق ببعضها البعض بقوة أكبر. يمكن أن تؤدي إضافة محلول 0.2% إلى إنشاء بنية غشاء الشبكة أثناء تجفيف الضغط السلبي، مما يقلل من فقدان الرقاقة بأكثر من 86%.
المادة اللاصقة: خلط 0.2% من المادة اللاصقة AKD مع 1% من النشا الكاتيوني يمكن أن يجعل الروابط بين الطبقات أقوى بنسبة 92% ويمنع الألياف من تمزيق السطح.
عامل مقاوم للماء: يُنتج لوشن البارافين طبقة على سطح الألياف تحميها من أضرار المياه وتحافظ على ثبات قوتها.
2، تحسين عملية التشكيل للوصول إلى التحكم في حدود المليمتر
1. تكنولوجيا صب الشفط الفراغي
يعد صب الشفط الفراغي طريقة شائعة في أعمال التغليف الصناعي. إنها تستخدم امتصاص الضغط السلبي لملء القالب بالتساوي مع الملاط. التحكم في المعلمات الرئيسية يشمل:
مستوى الفراغ: احتفظ به بين -0.06MPa و-0.08MPa للتأكد من امتصاص الملاط بسرعة ولمنع الألياف من الإجهاد أكثر من اللازم.
قم بتغيير وقت الامتزاز بناءً على مدى سماكة المنتج. يستغرق عادة من 8 إلى 15 ثانية. إذا كانت قصيرة جدًا، فقد لا تمتلئ بالكامل، وإذا كانت طويلة جدًا، فقد تستقر الألياف وتتفكك.
درجة حرارة القالب: لتسريع تبخر الماء وتشجيع الروابط الهيدروجينية بين الألياف، قم بتسخين القالب إلى 150 إلى 200 درجة مئوية.
2. عملية القولبة بالضغط الرطب
عندما يحتوي المنتج على نسبة رطوبة تتراوح من 50% إلى 75%، تتم معالجته بالضغط الرطب. يمكن رفع إحكام المنتج بنسبة 20% عندما يكون الضغط بين 0.4 و 0.6 ميجا باسكال ودرجة الحرارة بين 180 و 200 درجة. خشونة السطح Ra أقل من أو تساوي 0.8 ميكرومتر. تستخدم إحدى الشركات آلات الضغط الساخنة لضغط وتلميع الدرج الداخلي لجهاز iPhone. وهذا يجعل السطح أملسًا كالمرآة ويقلل معامل الاحتكاك إلى 0.354.
3. تكنولوجيا التجفيف في الميكروويف
قد يؤدي التجفيف بالميكروويف إلى تسخين الجزء الداخلي والخارجي من المنتج في نفس الوقت، مما يقلل من ضغط التجفيف مقارنة بالتجفيف بالهواء الساخن النموذجي. من خلال إدارة منحنى التجفيف في الأقسام (بدرجة حرارة<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، أفكار جديدة لتصميم القالب: كسر الحدود المادية
1. صنع القوالب بدقة كبيرة
اختيار المادة المناسبة: مصنوعة من سبائك الألومنيوم-المستخدمة في مجال الطيران (مثل 7075-T6) أو الفولاذ المطلي بالكروم، مع صلابة HRC60 أو أعلى، ويمكنها التعامل مع أكثر من 100000 دورة قولبة.
المعالجة السطحية: يتم استخدام مركز تصنيع ذو خمسة محاور CNC لنحت تجويف القالب بدقة، والذي يتميز بخشونة سطحية تبلغ Ra أقل من أو تساوي 0.4 ميكرومتر. معالجة الطلاء بالكروم تجعل السطح أكثر صلابة بنسبة 30% وتجعل الألياف أقل عرضة للالتصاق به.
نظام العادم: للتأكد من امتصاص الملاط بالتساوي وعدم التصاقه، قم بترتيب فتحات العادم (بقطر 0.5-1.0 مم ومسافة 15-20 مم) وشبكة الفلتر 0.01 مم بأفضل طريقة ممكنة.
2. تحسين الطوبولوجيا الهيكلية
تم تصميم تجويف القالب ليكون خفيف الوزن باستخدام تحليل محاكاة CAE. على سبيل المثال، يتميز قالب التغليف من سلسلة Huawei Mate ببنية ضلعية معززة على شكل قرص العسل-مما يجعله أخف وزنًا بنسبة 30% وأكثر مقاومة للصدمات بنسبة 40%. يحتوي قالب صينية التفاح الداخلي على 12 حجمًا مختلفًا من خلايا قرص العسل. يستخدم تحسين الطوبولوجيا لإيجاد التوازن الصحيح بين الوزن والقوة.
3. إضافة ميزة التنظيف الذاتي-.
يمكن دمج أجهزة الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية (20 كيلو هرتز - 40 كيلو هرتز) في تصميمات القوالب للتخلص بسرعة من حطام الألياف أثناء عملية التشكيل. وبدلاً من ذلك، يمكن استخدام طلاء تفلون (سمكه 5-10 ميكرومتر) لتقليل التصاق الألياف والحاجة إلى التنظيف البشري.
4، دراسة حالة نموذجية: الانتقال من التطبيق المختبري إلى التطبيق الصناعي
الحالة 1: الدرج الداخلي لجهاز Apple iPhone
المكونات الخام هي لب الخيزران (60%)، ولب قصب السكر (30%)، والألياف النانوية (10%). يبلغ طول الألياف من 0.8 إلى 1.2 ملم.
ضغط تشكيل الضغط الرطب 0.5 ميجا باسكال، درجة الحرارة 190 درجة، والوقت 40 ثانية؛ قوة تجفيف بالميكروويف 5 كيلو وات ووقت 8 دقائق.
التأثير: خشونة السطح هي Ra أقل من أو تساوي 0.5 ميكرومتر، الخطأ المناسب مع محيط الهاتف هو<0.1 mm, and the phone passed the 1.5-meter drop test.
الحالة 2: تغليف هاتف Sony Xperia 1 V
80% من اللب المعاد تدويره و20% من الحبر الموصل القابل للتحلل يشكلون المكونات الخام. مقاومة السطح هي 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/sq.
تتضمن العملية قولبة شفط فراغي بدرجة فراغ تبلغ -0.07MPa وفترة امتصاص تبلغ 12 ثانية. شعار العلامة التجارية محفور بالليزر بعمق 0.03 ملم.
التأثير: لقد اجتازت مقاومة التآكل السطحي 500 اختبار مارتنديل، وتم وضع وظيفة مراقبة درجة الحرارة والرطوبة أثناء النقل.
