纸浆模塑整形模具:湿纸坯经过烘干后要发生变形,有的部位变形严重,或者对制品外表形状要求精度高时,制品要经过一道整形工序,使用的模具称整形模具。这种模具也需要有加热元件,但是没有网模也可以。需要整形的制品在烘干时要保留25-30%的含水量,以便于整形。在生产实践中由于含水量不易控制,使制品难以达到质量要求。笔者设计了一种喷雾整形模具,在模具上对应需要整形部位制造出喷雾孔。工作时制品是经过彻底烘干后放进整形模具内,合模同时模具上喷雾孔对制品喷雾热压,这种模具与制衣行业的喷雾熨斗有些相似。
模切模具:模切模具是用来修整制品毛边,亦称切边模。
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纸浆模塑制品成形工艺特点决定了同一个制品只能有一个厚度,为了适应功能要求,在调整强度和缓冲性时可利用形腔和立筋,形腔可以增加制品整体的弹性和柔性,立筋可增加制品强度和刚性。在比较大的平面,承载能力要求高时,可以将此处设计成瓦楞形或蜂窝形。
工艺性结构:由于纸浆模塑制
品成形初期是个湿纸坯,在生产过程中,水要逐步析出,制品形状、位置和尺寸都会发生较大变化,在制品的同一个平面、同一个方向的不同位置,制品的收缩总量不同,这时制品就要发生翘曲或扭转变形。为了调整这种变形,只有采取结构形状进行平衡。这种用来调整收缩变形的结构形状称作制品的工艺性结构。
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利用纸浆模塑生产一次性快餐具,由于制品只有盒、、碗和盘子,形状比较简单,有一定的通用性。纸浆模塑用在工业内包装上和其他方面时,制品都比较大,形状非常复杂,而且一款一式都是“对号入座”,没有通用性,模具设计制造就要伴随始终。
纸浆模塑制品成形时与在模腔内成形的橡胶和塑料制品大不相同,、纸浆模塑制品成形时使用的浆料是一种只含10%左右纤维的水溶液,必须保证大部分的水流掉,所以纸浆模塑制品成形模具必须是网模。
纸浆模塑定形模具:定形模具是在湿纸坯成形之后直接进入具有加热、加压和脱水功能的模具。
定形模具是用来使湿坯在模内烘干定形,用定形模具制造出来的制品表面光滑,尺寸准确,坚实,刚性好。一次性快餐具都是采用这种模具制造的。在工业内包装上,一些细小、精密、数量大的小型物品都采用一层层堆叠起来的方式包装,每层之间用来包装定位的包装制品,如果采用纸浆模塑制品就需要用定形模具来制造。而一般的工业内包装制品都是单面工作,不用热定形,直接烘干即可。定形模具结构包括凸模、凹模、网模和加热元件,附有网模的凸或凹模上有排水排气孔,工作时湿纸坯在定形模内首先受到挤压,有20%的水被压榨排出,此时湿纸坯内含水为50-55%使湿纸坯在模内受热后余下来的水被汽化排除,湿纸坯被压榨烘干定形后形成制品。
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制品精度:是指制品的尺寸、形状和位置与设计要求之间的误差。纸浆模塑制品精度按目前的制造方法,精度还有提高的空间,后续随着对制品质量要求的提高,对模具精度的要求会越来越高。
结构设计要点
纸浆模塑制品除了有纸制品的强度和韧性之外,还可以根据使用功能要求制成各种复杂形状。用作一次性快餐具时,形状比较简单,强度要求也不算高。用作工业内包装时,其形状就很复杂,它必须满足工业内包装的三大要求:一是定位要求。包装制品必须能保证被包装物品在包装箱内有固定位置,要求包装制品与被包装物品之间形状同步,接触贴切,尺寸准确。二是缓冲要求。制品整体要有一定的韧性和柔性,表面还应该有些松软,与被包装物品接触摩擦时不能损伤被包装物品表面光泽,能消除包装物品在搬运中受到碰撞、振动时产生的冲击。三是承载。要求制品有一定的强度和刚性来支撑被包装物和承受外界压力。为了满足制品上述功能要求,除了选择适当的原材料、助剂和生产工艺之外,更重要的是结构设计。
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