1. Raaka-aineiden käsittely: roskien muuttaminen kuitumassaksi
Valetut sellupakkaukset valmistetaan monista erilaisista asioista, kuten sokeriruokosokerista, vehnän oljesta, bambusta, hylätyistä sanomalehdistä ja pahvilaatikon romuista. Sokeriruokosokeri on hyvä esimerkki materiaalista, joka soveltuu korkealaatuisten-pakkausten valmistukseen, koska sen kuidun pituus on kohtuullinen ja lujuus on suuri. Raaka-aineiden käsittelemiseksi sinun on tehtävä seuraavat:
Lajittelu ja murskaus: Raaka-aineet laitetaan hydraulipulpperiin manuaalisen tai mekaanisen seulonnan ja epäpuhtauksien, kuten muovien ja metallien, puhdistuksen jälkeen. Tämä kone käyttää nopeasti-liikkuvaa vettä ja siipipyörän voimaa hajottaakseen pahvin kuituiseksi sekoitettuun lietteeseen 5–8 minuutissa. Esimerkiksi 60 kg:n kuivamassakartongilla työskennellessä on tärkeää pitää liotusaika 5-10 minuutin välillä, jotta kuidut erottuvat kokonaan.
Seulonta ja puhdistus: Murskatun lietteen seulomiseen käytetään seulan avulla hiekan ja muiden isompien murskaamattomien kappaleiden poistaminen. Joissakin menetelmissä käytetään keskipakopuhdistuslaitteita tiheämpien epäpuhtauksien erottamiseen ja lietteen puhdistamiseen.
Yhdistäminen ja sekoittaminen: Lietteeseen lisätään elintarvikelaatuisia-lisäaineita sen mukaan, kuinka hyvin tuotteen on toimittava, mukaan lukien vedenpitävä, öljynkestävä ja tulenkestävä-. Esimerkiksi vedeneristyslisäaineet voivat tehdä pakkauksista vakaampia kosteissa olosuhteissa ja öljyä hylkivät aineet ovat hyviä ruokakosketustilanteisiin. Parhaan muovausvaikutuksen saavuttamiseksi lietepitoisuuden tulee olla sekoituksen jälkeen 0,5-2 % ja pH-arvon 4,5-5,0.
2. Muovausprosessiin kuuluu kuitujen kerrostaminen kolmiulotteisesti ja niiden rakenteen muotoilu.
Tärkein vaihe massapakkausten valmistuksessa on muovaus, jolloin kuidut asetetaan muotin pinnalle fyysisen adsorption tai mekaanisen paineen avulla halutun muodon aikaansaamiseksi. Tyhjömuovaus, paineilmamuovaus ja injektointi ovat kaikki yleisiä tapoja tehdä tämä.
Tyhjiömuotoilua varten laita huokoinen metalliverkkomuotti lietteeseen ja käytä tyhjiöpumppua ilmaa imemään pois muotin ontelosta. Tämä levittää lietteen kuidut tasaisesti verkkomuotin pinnalle. Vie muotti kuivausasemalle, kun kuitukerroksen paksuus on 2-3 mm. Tämä lähestymistapa toimii hyvin ohutseinäisille-tarkkuustuotteille, kuten{6}}puhelimen suojakuorille ja kuulokekoteloille.
Paineilman tekeminen: Se käyttää paineilmaa virtalähteenä nopeuttamaan kuitujen laskeutumista ja kuivumista muotin pinnalle, mikä eroaa tyhjiömuovauksesta. Tämä menetelmä on tehokkaampi asioiden tekemiseen, mutta kuitujen epätasaisen jakautumisen välttämiseksi sinun on oltava erittäin varovainen ilmanpaineen ja lietteen virtausnopeuden suhteen.
Muovaus injektioaineella: Monimutkaisten muotoisten tai standardisoitujen erien (kuten astiasto) tuotteissa kvantitatiivinen pumppu lähettää lietteen suljettuun muottipesään, ja kuidut asetetaan paikoilleen muotin paineen ja painovoiman vaikutuksesta. Tällä menetelmällä voidaan vähentää lietejätteen määrää, mutta muotti on melko kallis.
3. Muotoilu ja kuivaus: kostean aihion muuttaminen vahvaksi rakenteeksi
Luodussa märässä aihiossa on paljon kosteutta, jopa 70-80%. Kosteuden poistamiseksi ja kuidun tarttumisen parantamiseksi se on kuivattava ja lämpöpuristettava. Kuivausta on kahta tyyppiä: kuivaus muotissa ja kuivaus muotin ulkopuolella.
Märkäpuristusmenetelmää käytettäessä märkäaihio laitetaan suoraan kuumapuristusmuottiin, jossa se kuivataan ja muotoillaan samanaikaisesti 180–220 asteen lämpötilassa ja 0,4–0,6 MPa:n paineessa. Tätä tekniikkaa käytetään yleisesti huippuluokan elektroniikan pakkaamiseen, koska sillä on nopea tuotantosykli (noin 30–50 sekuntia per kappale), tasainen pinta ja suuri mittatarkkuus. Esimerkiksi Lenovo ThinkPad X1 -sarjassa on massamuovattu vuori, jossa käytetään märkäpuristusmenetelmää, mikä tekee siitä 30 % vahvempaa kuin kuivapuristusmenetelmä.
Ulkoinen kuivaus (kuivapuristusmenetelmä): Märkäaihiot kuivataan 15–20 %:n kosteuspitoisuuteen kuivausuunissa tai aurinkoenergialla. Sitten ne muotoillaan kuumapuristamalla. Tämä lähestymistapa ei vaadi paljon laitteita, mutta tuotteen kutistumisaste on melko merkittävä (jopa 5–10 %), joten se soveltuu parhaiten matalalaatuisille-tuotteille, kuten muna- ja hedelmätarjottimille.
4. Käsittelyn jälkeen: Viimeiset parannukset tarkkuuden ja käytettävyyden parantamiseksi
Varmistaakseen, että tuote täyttää laatustandardit, sen on läpäistävä vaiheet, mukaan lukien leikkaus, tarkastus, desinfiointi ja pakkaus, kun se on kuivunut ja muotoiltu.
Reunojen leikkaus ja muotoilu: Käytä lasereita tai koneita purseiden leikkaamiseen esineistä ja kuumapuristusmuotteja vääristymien korjaamiseksi. Esimerkiksi huippuluokan-kuulokepakkausten leikkaustarkkuus on pidettävä ± 0,1 mm:n välillä kokoonpanon rakojen minimoimiseksi.
Pintakäsittely: Painatus, laminointi tai värjäys tarpeen mukaan. Vesi-mustetulostus voi tuottaa kauniita kuvioita useissa väreissä, ja PLA-kalvopinnoite voi tehdä pakkauksista kosteutta kestävämpiä. Jotkut tuotteet käyttävät myös siirtotulostusta monimutkaisten logojen tulostamiseen epätasaisille pinnoille.
Laadunvalvonta: Koneita käytetään tuotteiden koon, lujuuden ja puhtauden tarkistamiseen. Voit esimerkiksi käyttää puristustestauskonetta nähdäksesi, kestääkö pakkaus 1,5 metrin pudotuksen tai kaasukromatografian vaarallisten materiaalijäämien löytämiseksi.
5. Prosessi-innovaatio: tärkein asia, joka tekee teollisuudesta parempia
Uuden teknologian ansiosta sellupakkausten valmistusprosessista on tulossa älykkäämpää ja tehokkaampaa:
Suljetun kierron kiertojärjestelmä: Jotkut yritykset hyödyntävät vedenkierto- ja sellun talteenottotekniikkaa tuotannon jäteveden puhdistamiseen ja käyttävät sitä uudelleen sellun valmistukseen. Tämä vähentää veden käyttöä yli 30 prosenttia.
Digitaalinen muottisuunnittelu: CAD/CAM-tekniikan käyttö muottien rakenteen parantamiseksi, jotta kokeita tarvitaan vähemmän. Esimerkiksi Huawei Mate 60 Pron pakkausmuottien valmistaminen kestää nyt vain 18 päivää 45 päivän sijaan.
Nanoselluloosan lisääminen pakkaukseen voi tehdä siitä 40 % vahvemman ja käyttää vähemmän raaka-ainetta. Tämän tekniikan ansiosta Sonyn bambukuitupakkaukset kestävät vuoden 2025 CES-esittelyssä 120 kPa painetta.
