河北熔噴布模頭 | 揭秘網(wǎng)紅“熔噴模頭”,它到底是個(gè)啥?
最近幾個(gè)月,口罩市場(chǎng)需求龐大,帶動(dòng)著口罩相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈加班加點(diǎn)搞生產(chǎn)。機(jī)加工行業(yè)的朋友們估計(jì)都聽說過口罩機(jī)生產(chǎn)的三大網(wǎng)紅產(chǎn)品——印花輥、熔噴模頭和超聲波熔接機(jī)。今天來聊聊熔噴模頭。
本文從口罩的“心臟”熔噴布說起,熔噴布生產(chǎn)離不開熔噴模頭,熔噴模頭出料的均勻性和穩(wěn)定性,對(duì)熔噴布的質(zhì)量具有決定性作用。那么,熔噴模頭是如何制造的?國(guó)內(nèi)國(guó)外有哪些企業(yè)在生產(chǎn)熔噴模頭?
1、熔噴布如何生產(chǎn)?
開篇一張圖,了解熔噴布在口罩中的“心臟”地位,下圖為N95口罩的熔噴布位置及厚度:
熔噴布的生產(chǎn)工藝分為兩種:水平式、垂直式,簡(jiǎn)易圖如下所示:
熔噴的工藝流程:聚合物準(zhǔn)備→熔融擠壓→計(jì)量泵→熔噴模頭組合件→熔體細(xì)流拉伸→冷卻→接收裝置。
其中,熔噴模頭的作用是將黏流態(tài)的高聚物熔體或溶液,通過微孔轉(zhuǎn)變成有特定截面狀的細(xì)流,經(jīng)過凝固介質(zhì)如空氣或凝固浴固化而形成絲條。
聚丙烯pp專用料經(jīng)塑化后進(jìn)入熔噴模頭流道,經(jīng)分配均勻后再進(jìn)入噴絲板,高溫高速高壓熱氣流噴射出來形成了熔噴非織造布,也就是口罩中間層最關(guān)鍵的一層過濾材料。
熔噴布要達(dá)到醫(yī)用級(jí)別,對(duì)熔噴模頭出料均勻性要求非常高。接下來,讓我們進(jìn)一步了解熔噴模頭是怎么制造出來的吧。
2、熔噴模頭噴絲微孔的加工
對(duì)于熔噴模頭的制造來說,加工噴絲微孔便是關(guān)鍵難點(diǎn)。
在熔噴布生產(chǎn)中,聚丙烯(pp料)通過熔噴模頭的噴絲微孔飛出進(jìn)行生產(chǎn),微孔最小直徑0.1~0.3mm。熔噴模頭大部分采用的是矩形噴絲板,材料一般是SUS316L、SUS304、SUS630、SUS431等不銹鋼,截面形狀如下圖所示。
在硬質(zhì)材料上加工微孔,方法包括使用穿孔機(jī)生產(chǎn);使用米克朗、牧野V33、北京精雕、兄弟、臺(tái)群等加工中心進(jìn)行微鉆生產(chǎn);使用牧野放電機(jī)生產(chǎn)等。下面,我們具體展開:
主要有這樣幾種方法:
01加工中心鉆孔加工
噴絲微孔一般采用加工中心鉆孔加工的方法,但由于孔太小,刀具壽命不穩(wěn)定。一旦發(fā)生預(yù)測(cè)的提前斷刀,在鉆頭無法取出的情況下,甚至?xí)鹫麎K噴絲板的報(bào)廢。加工一個(gè)Φ0.2mm的噴絲微孔,加工時(shí)間在30秒左右,好的鉆頭能打300個(gè)孔以上。
進(jìn)階版:電主軸加工
在加工噴絲微孔時(shí),加工中心鉆孔是常用方法。但提升產(chǎn)能時(shí)會(huì)有限制,一則普通主軸加工效率不高,二則刀具壽命波動(dòng)導(dǎo)致提前斷刀時(shí),會(huì)因鉆頭難取導(dǎo)致整個(gè)噴模報(bào)廢,而使用高速高精的電主軸有助于解決以上兩個(gè)問題。
02數(shù)控電火花
數(shù)控電火花成形機(jī)加工噴絲微孔,可以解決鉆孔加工斷鉆頭及底部鉆孔毛刺的問題,但電極的制作難度也不小,而且紫銅電極的制作容易產(chǎn)生毛刺、發(fā)生變形,為了解決這個(gè)問題,有的工廠使用滲銅石墨電極。
03激光打孔技術(shù)
也有的工廠使用激光加工噴絲微孔。激光打孔技術(shù)是利用高功率密度激光束照射被加工材料,使材料很快被加熱至汽化溫度,蒸發(fā)形成孔洞。其最大的優(yōu)點(diǎn)是加工效率很高,加工一個(gè)孔只需要幾秒鐘,但與之對(duì)應(yīng)的加工設(shè)備很昂貴。
3、國(guó)內(nèi)外熔噴模頭生產(chǎn)廠商
熔噴模頭的精度要求很高,加工難度很大。全球能生產(chǎn)高端熔噴模頭的企業(yè)也屈指可數(shù)。主要供應(yīng)商都在日本和德國(guó),如日本卡森,日本噴絲板、德國(guó)恩卡等,加工時(shí)間需要幾個(gè)月。
↑↑Reifenhauser公司的Reicofil熔噴模頭↑↑
20年前,國(guó)內(nèi)熔噴模頭基本是以從歐洲和日本引進(jìn)為主,中國(guó)企業(yè)幾乎沒有辦法生產(chǎn)中高端的國(guó)產(chǎn)裝備。精誠(chéng)時(shí)代集團(tuán)是最早“吃螃蟹的人”之一。精誠(chéng)時(shí)代集團(tuán)于2015年成功研發(fā)出一套自成一體的產(chǎn)品,目前在中高端熔噴模頭市場(chǎng),市場(chǎng)占有率達(dá)60%~70%,疫情期間甚至達(dá)到80%。
疫情暴發(fā)后,精誠(chéng)時(shí)代集團(tuán)的“熔噴模頭”訂單量呈井噴態(tài)勢(shì),原本一年才有四五十套的訂單,疫情期間訂單量累計(jì)已達(dá)180單。為應(yīng)對(duì)需求,精誠(chéng)時(shí)代集團(tuán)將熔噴模頭生產(chǎn)提升到緊急狀態(tài),調(diào)動(dòng)公司儲(chǔ)備的鋼材原材料,約400名員工24小時(shí)三班制工作。
口罩機(jī)的三大網(wǎng)紅產(chǎn)品我們已經(jīng)介紹了兩個(gè)啦,朋友們想了解超聲波熔接機(jī)嗎?如果想看超聲波熔接機(jī)的制造流程、生產(chǎn)廠商,一定要在留言區(qū)告訴我們!
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