Принцип процесса и характеристики рабочего процесса
Процесс вакуумного термоформования основан прежде всего на адсорбции при отрицательном давлении. Концентрация акций обычно поддерживается на уровне около 1%. Отклонения от этой концентрации, как выше, так и ниже, могут повлиять на равномерность распределения волокон.
После того, как форма погружается в суспензию, активируется вакуумная система, создавая среду отрицательного давления внутри полости формы. Волокна мигрируют и накапливаются на формирующейся поверхности проволоки из-за перепада давления. На этом этапе решающее значение имеет стабильный контроль степени вакуума, обычно поддерживаемый на уровне около 520 Па.
Процесс обезвоживания включает два основных этапа: первоначальное вакуумное обезвоживание и последующее механическое прессование. Как только осажденное волокно достигнет заданной толщины, форму удаляют из ванны. Верхняя и нижняя формы закрываются для прессования и обезвоживания. На этом этапе применяется давление сжатого воздуха примерно 0,2 МПа, чтобы снизить содержание влаги в продукте до уровня 65–75%. Наконец, операция расформовки завершается с помощью пневматической системы.
1-Подъемный цилиндр
2-Мобильная платформа
3-Верхняя форма
4-Нижняя форма
5-Воздушная трубка
6-переливной бак
7. Резервуар для хранения формованной бумажной массы.
8-нижняя пластина
9-Верхняя пластина
10-подвижный указатель
Ключевые параметры управления
На скорость осаждения волокна влияет множество факторов. К ним относятся тип волокнистого сырья, степень очистки, уровень вакуума и температура сырья.
Время производственного цикла значительно варьируется в зависимости от структуры продукта. Для изделий с неглубокими-тонкими стенками, таких как лотки для яиц или подушечки для фруктов, время формирования обычно составляет всего 10–15 секунд.
Глубоко-вытянутые толстостенные-продукты требуют соответственно более длительных циклов формования. Конкретное требуемое время должно быть определено посредством технологического тестирования.
Температура сырья напрямую влияет на дисперсию волокна. Обычно он контролируется в пределах 35-45 градусов.
Стабильность вакуума играет решающую роль в достижении однородности продукта.
Эксплуатационные характеристики оборудования
Вакуумная система должна поддерживать постоянно стабильное отрицательное давление. На практике в вакуумных насосных установках часто используется параллельная конфигурация. Это гарантирует бесперебойную работу производства в случае выхода из строя одного агрегата.
Система давления воздуха в основном выполняет две функции: зажим/прессование формы и извлечение из формы. Настройки давления требуют точного расчета на основе проецируемой площади изделия.
При проектировании пресс-форм решающее значение имеет выбор количества ячеек формовочной проволоки. Чрезмерно плотная сетка снижает эффективность обезвоживания, а слишком редкая сетка приводит к потере волокна. Обычно формовочные проволоки в диапазоне 80-120 меш выбираются в зависимости от распределения длины волокон.
Анализ применимости продукта
Этот метод особенно подходит для изготовления изделий с относительно небольшой глубиной и одинаковой толщиной стенок. Примеры включают упаковку предметов повседневного использования, таких как лотки для яиц, подушечки для фруктов и вкладыши для тарелок. Эти продукты имеют общие характеристики: простая конструкция, большие углы уклона и отсутствие необходимости вторичной обработки.
При работе с конструкционными изделиями с глубокими-полостями особое внимание необходимо уделять равномерности осаждения волокон. На практике для улучшения покрытия волокна в угловых областях часто используются такие методы, как периодическое применение вакуума или регулирование скорости потока материала.
Основные моменты контроля качества
Однородность толщины продукта является основным показателем качества. При онлайн-проверке часто используются бесконтактные толщиномеры для-мониторинга в реальном времени.
Контроль содержания влаги напрямую влияет на последующее потребление энергии при сушке. Обычно это регулируется путем регулировки давления прессования и времени выдержки.
При демонтаже изделия необходимо обеспечить структурную целостность. Для сложных конструкций может оказаться целесообразным увеличить давление сжатого воздуха примерно до 0,25 МПа. Также важно поддерживать чистоту поверхности формы, требующую регулярной кислотной очистки для удаления окалины.
Оптимизация эффективности производства
Время формования является основным фактором, влияющим на производственную мощность. Оптимизация компоновки вакуумного трубопровода может сократить время вакуумирования примерно на 15%. Внедрение попеременной работы двух-станций может эффективно улучшить использование оборудования.
Автоматическая система компенсации концентрации запасов помогает поддерживать постоянную концентрацию во время производства. В настоящее время более современное оборудование использует-полную-автоматическую систему управления на основе ПЛК. Операторам нужно только установить параметры процесса для завершения всего производственного цикла.