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新冠疫情口罩背后的秘密—磨粒流去毛刺抛光机

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时间:2021-10-26 14:15:03
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新冠疫情持续肆虐,口罩在2020年和手机一起成为出行必备品。全球停摆的这段时间,小编相信大家已经看了无数有关口罩的文章,很多人从口罩小白,成功晋级为口罩王者,深知口罩的制作原理。因此,小编相信大家对口罩中的防护层熔喷布并不陌生。

今天呢,我们不谈全球口罩需求的持续增长,不谈熔喷布一货难求,价格一再走高,小编想和大家一起来探寻一下去毛刺、抛光技术在抗击新冠病毒的过程中发挥了什么样的作用。

 

什么是熔喷布?

熔喷无纺布,也就是我们常说的熔喷布,是无纺布的一种。熔喷无纺布则是采用熔喷加工工艺制造出来的无纺布。熔喷布主要以聚丙烯为原材料,其空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好,因此具有很好的过滤性,多用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、吸油材料及擦拭布等领域。

口罩中的阻隔层—熔喷布,也因其良好的过滤性能,被称为口罩的“心脏”,承载了过滤病毒的功能,从而帮助一线的医护人员和普通市民在这次的新冠疫情中更好地保护自己免受疾病的困扰。

 

 

熔喷布的参数、规格有哪些?

熔喷布克重:18g-500g,市面上制作口罩时常见的克重多为25g和50g

宽幅:一般为160cm、180cm和320cm

规格:一般分为90、95和99,分别代表90%、95%、99%的细菌过滤效率

 

 

熔喷布的加工工艺是怎么样的呢?

从上图可见,熔喷布加工工艺是指熔体通过模头喷丝孔,在高温气流的牵伸作用下,形成超细纤维,再通过纤维自身粘合在网帘上形成纤网,从而形成我们常说的熔喷布。

 

影响熔喷产品性能的因素有哪些?

熔喷产品的性能主要指物理机械性能,如产品的强力、透气性、纤维直径等,因熔喷工艺复杂故影响因素较多。

 

 

去毛刺、抛光技术在熔喷布加工的哪个环节做了突出贡献呢?

提到去毛刺、抛光技术在熔喷布加工工艺中的应用,我们就必须要提到生产熔喷布所需的设备,也就是熔喷设备。

 

 

 

如上图所见,大家可以看到模头组合件是熔喷生产线中最关键的部件,而熔喷模头组合件的模头系统又是整个组合件中的重要部分。熔喷布的均匀度与模头设计、制造有密切关系。熔体通过模头喷丝孔,在高温气流的牵伸作用下,形成超细纤维,再通过纤维自身粘合在网帘上形成纤网,就是我们常说的熔喷布了。

 

熔喷模头组合件是熔喷生产线的核心部件,那熔喷模头的生产效率又取决于什么呢?原来熔喷模头的生产效率是由模头喷丝板上微孔的抛光效率来决定的。而喷丝板按纤维的类别和规格不同,长度从0.3米,0.6米、1.2米、1.6米,甚至3米多不等,孔径大小通常在0.1mm~0.3mm,每块喷丝板上的微孔从300到几千不等。而喷丝板使用前,必须要对这些微孔进行抛光,抛光的精度又决定了微孔熔体的通过效率。因此,去毛刺、抛光技术在熔喷布生产中具有不可替代的地位。

那喷丝板微孔是如何抛光的呢?

经过调研,小编发现现在市面上喷丝板微孔主要采用的是一种叫做磨粒流抛光的技术。

 

 

什么是磨粒流抛光技术呢?

 

简单来说,就是两个相对的磨料缸使磨料在夹具配合工件形成的加工通道中,均匀渐进地对通道表面或者边角进行研磨、从而产生抛光、倒角作用。

 

从上图,我们可以看出,机床、磨料和夹具是磨粒流加工的三个要素。

 

要顺利完成零件的磨粒流加工,得到最佳加工效果,影响因素很多,除设备以外,还包括磨料的选择、挤压力的大小、循环次数、夹具的合理设计等。

磨料是由一种具有粘弹性、柔软性和切割性的半固态载体和一定量磨砂拌和而成。不同载体的粘度、磨砂种类、磨粒大小,可以产生不同的效果。

常用磨料类型有:碳化硅、立方氮化硼、氧化铝和金钢砂。砂粒尺寸在0.005~1.5mm。高粘度磨料可用于对零件的壁面和大通道进行均匀研磨;低粘度磨料用于对零部件边角倒圆和小通道进行研磨。

挤压研磨是对金属材料进行微量去除,对零件内腔交叉部位去毛刺并倒圆,达到精细加工的目的。磨粒流加工具有精确性、稳定性和灵活性。广泛用于汽车、精密模具制造等高端制造行业。

磨粒流抛光技术最根本的优点是:

 

磨粒流加工技术可以通达零件复杂而难以进入的部位;

 

抛光表面均匀、完整;

 

批量零件的加工效果重复一致。这些加工特点使零件性能得到改善,寿命延长,同时减免繁杂的手工劳动,大大降低劳动强度。

 

如汽车进气管,手工抛光其内表面时,只能先切割开,抛光后再焊接起来。而用磨粒流加工方法,不需要切割打开就可以完成内表面抛光。除了作为一种抛光手段,磨粒流工艺还可以对一些表面形状公差、质量要求极其严格的零件进行微量磨削加工。

 

该工艺已广泛用于汽车零部件的精加工:进排气管、进气门、增压腔、喷油器、喷油嘴、气缸头、涡轮壳体和叶片、花键、齿轮、制动器等。如:粗糙的气缸头铸造件在专门的二工位磨粒流生产线上,每小时生产量可达到30件,粗糙度从Ra4μm或Ra5μm达到Ra0.4μm,可使废气排放量减少7%,发动机功率增加6%,行驶里程数增加5%。

 

近年来研制开发出的微孔磨粒流机床,在加工喷油嘴方面独树一帜。它根据挤出压力、磨料温度和粘度之间的关系,进行复杂的程序运算。加工过程中,当喷油嘴的设定流量到达时,加工即自动停止。加工时间在10秒左右,流量散差可控制在±1%。与此加工设备配套的还有流量测试仪以及高压清洗设备。这些设备可根据用户需要,提供单工位或多工位的。也可以是带机械手连接,包括加工、测量、清洗的全套系统。

 

希望今天的文章可以让大家对去毛刺、抛光技术在此次新冠病毒疫情爆发中起到的关键作用有一个初步的了解