工業(yè)制造機(jī)械、數(shù)控、制造原理

自從疫情以來(lái)，口罩作為防疫的核心產(chǎn)品，也是缺口最大的重要戰(zhàn)略物資。原材料的短缺一度制約著口罩的生產(chǎn)，而口罩生產(chǎn)的核心原材料是熔噴布。熔噴布廠正在夜以繼日地與時(shí)間賽跑，與疫情賽跑，與同行賽跑，盡量讓機(jī)器轉(zhuǎn)起來(lái)，他們才可能在這場(chǎng)戰(zhàn)役中取得先機(jī)。

∨

噴絲板作為熔噴布設(shè)備的核心零部件，該模具上有許多供熔體通過(guò)的噴絲孔，其生產(chǎn)及加工至關(guān)重要，關(guān)系到熔噴布的生產(chǎn)效率及品質(zhì)。模具尺寸大小不同分布300-2000多個(gè)微孔。根據(jù)熔噴布用途級(jí)別不同，微孔孔徑也有大小區(qū)別。

試想一下，要在堅(jiān)硬的模具鋼上

打出這么多微小的深孔，難度很大

護(hù)理也有很多要求，這么小的孔

在生產(chǎn)中堵了怎么辦？

熔噴模頭堵孔原因分析1、材料灰分大，有雜質(zhì)如果買到質(zhì)量不好的熔噴料，有黑點(diǎn)（碳化），有雜質(zhì)，灰分大，容易堵塞噴絲孔，布面的均勻性也變差，還會(huì)造成斷絲，這樣增加了拆卸模頭（又叫噴絲板）的頻率，你得花更多時(shí)間去清理模頭。到底怎么才算合格的灰分含量？按國(guó)標(biāo)GB/T30923-2014要求灰分含量是≤0.03%，在這個(gè)基礎(chǔ)上，灰分越小越好。2、噴絲孔，不夠光滑熔噴布生產(chǎn)設(shè)備最核心——噴絲板噴嘴的生產(chǎn)難度非常大，長(zhǎng)久以來(lái)，高端噴絲板主要供應(yīng)商都在日本和德國(guó)。不過(guò)近些年，中國(guó)的微孔加工技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。噴絲孔的生產(chǎn)及加工，關(guān)系到熔噴布的生產(chǎn)效率及品質(zhì)，進(jìn)而影響口罩的防護(hù)性能。根據(jù)熔噴布用途級(jí)別不同，噴絲板上分布300-2000多個(gè)微孔。N95口罩熔噴布：Φ0.15mm-0.2mm，深度2-3mm；N90口罩熔噴布：Φ0.2mm-0.25mm，深度2.8-3.2mm；有些客戶問(wèn)到，明明一直用同一種熔噴料，參數(shù)也沒(méi)變化，為什么噴絲板用久了還是容易堵塞？因?yàn)閲娊z孔用久了會(huì)有毛刺，不夠光滑，需要定期清洗拋光，去除噴絲板小孔內(nèi)毛刺，增加內(nèi)壁光潔度，從而避免上機(jī)易堵孔，沙眼及結(jié)晶的問(wèn)題。熔噴布生產(chǎn)主要經(jīng)過(guò)熔體準(zhǔn)備-過(guò)濾-計(jì)量-熔體從噴絲孔擠出-熔體細(xì)流牽伸與冷卻-成網(wǎng)等六道工序。而熔噴設(shè)備的關(guān)鍵部位就是熔噴模頭及模具。生產(chǎn)工藝流程圖▲熔噴過(guò)程▲熔噴原理：熔融的聚丙烯，在壓力和氣流的帶動(dòng)下，形成微小的纖維，然后噴到物體上，粘合成布。噴絲模頭原理示意圖▲上圖是噴絲模頭的實(shí)圖，而紅圈中就是決定熔噴布質(zhì)量的噴絲板。而對(duì)于目前緊缺的N95的口罩，其孔徑要在0.2mm及以下。試想一下，在堅(jiān)硬的模具鋼上，打出這么多微小的深孔，難度很大！而且這些孔不是那么簡(jiǎn)單的孔，有很多護(hù)理要求的。3、聚丙烯PP原料不穩(wěn)定很多熔噴布廠一開(kāi)始可能生產(chǎn)出高級(jí)別的熔噴布，但是因?yàn)楣?yīng)不穩(wěn)定，或者熔噴料質(zhì)量不穩(wěn)定，就算機(jī)器參數(shù)沒(méi)有任何變動(dòng)，換了一批熔噴料，就噴不出同樣級(jí)別的熔噴布了。所以，選一家供貨充足、質(zhì)量穩(wěn)定的原料供應(yīng)商也是至關(guān)重要的。此外，調(diào)機(jī)師傅的水平和個(gè)人喜好也會(huì)影響原料的選擇，特別是一開(kāi)始摸索調(diào)試時(shí)，布廠通常會(huì)不停地試料，最終選擇一家性價(jià)比最高的供應(yīng)商。4、沒(méi)有加過(guò)濾器5、料桶沒(méi)有清理干凈6、駐極母粒添加過(guò)量但問(wèn)題也來(lái)了，這么小的孔，在生產(chǎn)中堵了怎么辦？模頭堵孔如何處理？在原料中難免存在雜質(zhì)，當(dāng)雜質(zhì)的比較大時(shí)，難免會(huì)堵孔。而且聚合物在高溫狀態(tài)了，就有可能產(chǎn)生分解，時(shí)間長(zhǎng)了，也會(huì)結(jié)焦。而且近期幾乎所有做改性料的廠家都投入做熔噴料，量做大了，難免毛糙，因此更容易產(chǎn)生堵孔！

那么堵了怎么辦？

首先要拆開(kāi)模頭，清洗干凈，然后找到噴絲板，也叫噴絲頭。噴絲頭的上面有很多孔，很好辨認(rèn)。處理堵模頭的重點(diǎn)是把噴絲板被堵的孔都清理干凈。傳統(tǒng)的模具清理的方法主要是手工方法，用鋼絲刷（歡迎關(guān)注：工業(yè)制造）、砂紙和化學(xué)清潔劑等來(lái)處理，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且有可能對(duì)人體造成傷害。而對(duì)于大一些或者復(fù)雜的模具，處理難度超乎想象。隨著技術(shù)的發(fā)展，又發(fā)展了其他的方法。1、真空煅燒法一般的高聚物熔點(diǎn)都在300℃以下，所以在溫度高的時(shí)候，高聚物融化。而溫度進(jìn)一步上升，高聚物就會(huì)分解，如果再開(kāi)動(dòng)真空泵，就可以把分解的氣體吸走，而分解的殘?jiān)?，可以被噴淋水沖走。真空煅燒法的缺點(diǎn)是時(shí)間長(zhǎng)，針孔積碳重的時(shí)候處理不干凈。2、超聲波清洗法超聲波在液體中作用，使液體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生大量的微小氣泡。清洗液中的微小氣泡(空化核)在聲場(chǎng)的作用下振動(dòng)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)，氣泡迅速增，然后突然閉合。在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波，在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力，破壞不溶性污，從而使它們分散于清洗液中。超聲波清洗法是目前常用的方法，缺點(diǎn)是需要配合專用溶劑，而且超聲波的泄露會(huì)造成一定的身體傷害。3、干冰清洗法干冰清洗法是以壓縮空氣作為動(dòng)力和載體，以干冰顆粒為被加速的粒子，通過(guò)專用的噴射清洗機(jī)噴射到被清洗物體表面，利用高速運(yùn)動(dòng)的固體干冰顆粒的動(dòng)量變化（Δmv）、升華、熔化等能量轉(zhuǎn)換，使被清洗物體表面的污垢、油污、殘留雜質(zhì)等迅速冷凍，從而凝結(jié)、脆化、被剝離，且同時(shí)隨氣流清除。二氧化碳在-78.5°時(shí)凝固成固體，即干冰，干冰粉碎后分散在高壓空氣中，然后通過(guò)高速噴嘴加速后沖擊到被清潔的表面。高壓氣浪，再加上其中的干冰顆粒吹掃模具表面的殘留物。高聚物在低溫時(shí)變脆，并且變冷收縮，和模具分離。干冰顆粒在撞擊時(shí)升華，由固體變成氣體，膨脹了數(shù)百倍，進(jìn)一步產(chǎn)生了沖擊力，從而達(dá)到快速、高效的清洗效果。干冰清洗法最大的優(yōu)點(diǎn)是：效率高，其他方法要十幾個(gè)小時(shí)，而干冰清洗法2-3小時(shí)就可以清洗干凈。而且操作方便，可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作。當(dāng)然，當(dāng)結(jié)焦非常嚴(yán)重的時(shí)候，有可能多種方法配合，甚至要配合使用榔頭、銀針等小工具等，大家可根據(jù)具體情況進(jìn)行清理！4、內(nèi)孔磨粒流拋光磨粒流拋光是表面加工中發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新工藝，通過(guò)將半固態(tài)的流體磨料擠壓到達(dá)工件待加工表面來(lái)達(dá)到去毛刺、拋光、倒角和去除再鑄層的目的。磨粒流工藝的優(yōu)點(diǎn)在于：處理內(nèi)孔以及不規(guī)則形狀的工件拋光時(shí)，有著極為優(yōu)異的表現(xiàn)，效率高、效果好。噴絲板屬于精密金屬小孔、深孔，適合用磨粒流拋光技術(shù)。磨粒流工藝的缺點(diǎn)在于：無(wú)法處理尺寸較大的工件，不適合進(jìn)行平面拋光，不適合處理圓管外壁。