Lo stampaggio della pasta di cellulosa, in quanto popolare rappresentante degli imballaggi ecocompatibili, è apprezzato dai proprietari dei marchi. Nel processo di produzione di prodotti stampati in pasta di cellulosa, lo stampo, in quanto componente chiave, presenta elevati requisiti tecnici in termini di sviluppo e progettazione, ingenti investimenti, cicli lunghi e un alto rischio. Quali sono quindi i punti chiave e le precauzioni da adottare nella progettazione degli stampi per la lavorazione di carta e plastica? Di seguito, condivideremo alcune esperienze nella progettazione di strutture di imballaggio per fornire spunti e approfondire la progettazione di stampi per lo stampaggio della pasta di cellulosa.
01Formare lo stampo
La struttura è composta da uno stampo convesso, uno stampo concavo, uno stampo a rete, una sede dello stampo, una cavità posteriore dello stampo e una camera d'aria. Lo stampo a rete costituisce il corpo principale dello stampo. Poiché lo stampo a rete è realizzato con fili metallici o di plastica di diametro compreso tra 0,15 e 0,25 mm, non può essere formato indipendentemente e deve essere fissato alla superficie dello stampo per poter funzionare.
La cavità posteriore di uno stampo è una cavità composta da uno spessore e una forma specifici, perfettamente sincronizzata con la superficie di lavoro dello stampo rispetto alla sede dello stampo stesso. Gli stampi convessi e concavi sono costituiti da un guscio con un determinato spessore di parete. La superficie di lavoro dello stampo è collegata alla cavità posteriore tramite piccoli fori distribuiti uniformemente.
Lo stampo viene installato sulla dima della pressa attraverso la sede dello stampo, e una camera d'aria viene installata sull'altro lato della dima. La camera d'aria è collegata alla cavità posteriore e presenta anche due canali per l'aria compressa e il vuoto.
02stampo per modellare
Lo stampo di formatura è uno stampo che entra direttamente nel foglio di carta umido dopo la formatura e svolge funzioni di riscaldamento, pressurizzazione e disidratazione. I prodotti realizzati con lo stampo di formatura presentano una superficie liscia, dimensioni precise, solidità e buona rigidità. Le stoviglie monouso vengono prodotte utilizzando questo stampo. Nell'imballaggio industriale, piccole quantità di piccoli articoli, sia in modo preciso che in grandi quantità, vengono confezionate strato per strato, utilizzando materiali di imballaggio per il posizionamento tra ogni strato. Se si utilizzano prodotti in pasta di cellulosa stampata, è necessario realizzarli utilizzando stampi di formatura.
Tuttavia, la maggior parte dei prodotti per imballaggi industriali lavora su un solo lato e non richiede fissaggio a caldo. Possono essere asciugati direttamente. La struttura dello stampo di formatura comprende uno stampo convesso, uno stampo concavo, uno stampo a rete e un elemento riscaldante. Lo stampo convesso o concavo con lo stampo a rete presenta fori di drenaggio e di scarico. Durante il processo, il foglio di carta umido viene prima compresso all'interno dello stampo di formatura, eliminando il 20% dell'acqua. A questo punto, il contenuto di acqua del foglio di carta umido è del 50-55%, il che provoca la vaporizzazione e l'espulsione dell'acqua rimanente dopo il riscaldamento del foglio di carta umido all'interno dello stampo. Il foglio di carta umido viene quindi pressato, asciugato e modellato per ottenere il prodotto finito.
Lo stampo a rete utilizzato per la formatura può causare segni di rete sulla superficie del prodotto e, a causa delle frequenti estrusioni, può danneggiarsi rapidamente. Per risolvere questo problema, un progettista di stampi ha ideato uno stampo senza rete, realizzato mediante metallurgia delle polveri sferiche a base di rame. Negli ultimi due anni, grazie a numerosi miglioramenti strutturali e alla selezione di una granulometria di polvere appropriata, la durata dello stampo senza rete prodotto è risultata 10 volte superiore a quella dello stampo a rete, con una riduzione dei costi del 50%. I prodotti di carta realizzati presentano un'elevata precisione e superfici interne ed esterne lisce.
03Stampo per pressatura a caldo
Dopo l'essiccazione, il foglio di carta umido subisce una deformazione. Quando alcune parti subiscono una deformazione significativa o richiedono un'elevata precisione nell'aspetto del prodotto, quest'ultimo viene sottoposto a un processo di formatura e lo stampo utilizzato è chiamato stampo di formatura. Anche questo stampo richiede elementi riscaldanti, ma può essere realizzato anche senza uno stampo a rete. I prodotti che richiedono la formatura devono mantenere un contenuto di umidità del 25-30% durante l'essiccazione per facilitare il processo.
Nella pratica produttiva, è difficile controllare il contenuto di acqua, il che rende difficile per il prodotto soddisfare i requisiti di qualità. Un produttore ha progettato uno stampo per formatura a spruzzo, con fori di spruzzatura corrispondenti alle parti da modellare. Durante la lavorazione, i prodotti vengono inseriti nello stampo dopo essere stati accuratamente asciugati. Allo stesso tempo, i fori di spruzzatura presenti sullo stampo vengono utilizzati per la termopressatura a spruzzo dei prodotti. Questo stampo è in qualche modo simile al ferro da stiro a spruzzo utilizzato nell'industria dell'abbigliamento.
04Trasferimento dello stampo
Lo stampo di trasferimento è l'ultima postazione di lavoro dell'intero processo e la sua funzione principale è quella di trasferire in sicurezza il prodotto dallo stampo ausiliario integrato al vassoio di ricezione. Per lo stampo di trasferimento, la progettazione strutturale deve essere il più semplice possibile, con fori di aspirazione disposti uniformemente per garantire che il prodotto possa aderire uniformemente alla superficie dello stampo.
05Rifilatura della muffa
Per ottenere prodotti in carta stampata puliti e belli, quelli con elevati requisiti estetici vengono dotati di processi di taglio dei bordi. Gli stampi di fustellatura, noti anche come stampi per il taglio dei bordi, vengono utilizzati per rifilare i bordi irregolari dei prodotti in carta stampata.
Data di pubblicazione: 20 ottobre 2023