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是否被這兩樣網(wǎng)紅產(chǎn)品刷屏了？

“熔噴模頭” 和 “熔接齒模”

它們都是口罩生產(chǎn)所必須的重要零部件。

為何會(huì)成為炙手可熱的網(wǎng)紅產(chǎn)品？

首先我們要從口罩的心臟——“熔噴布”說起。

常用的大部分都是普通三層平面口罩，一般是由紡粘無紡布+熔噴無紡布+紡粘無紡布組成，結(jié)構(gòu)如下圖所示。

據(jù)悉，一只普通的平面口罩，大概需要1g熔噴布+2g紡粘布組成；而一只N95口罩，大概需要3~4g熔噴布+4g紡粘布組成。

熔噴布就是中間的核心過濾層，能過濾細(xì)菌，阻止病菌傳播。它的主要原料是聚丙烯，就是我們說的PP料，由許多縱橫交錯(cuò)的纖維以隨機(jī)方向?qū)盈B而成的膜，纖維直徑范圍 0.5~10 微米，其纖維直徑大約有頭發(fā)絲的三十分之一。

熔噴布是怎么生產(chǎn)出來的？

一個(gè)視頻感受下生產(chǎn)過程 ↓↓

熔噴布的生產(chǎn)工藝分為兩種：水平式、垂直式，簡易圖如下所示：

熔噴的工藝流程：聚合物準(zhǔn)備→熔融擠壓→計(jì)量泵→熔噴模頭組合件→ 熔體細(xì)流拉伸→冷卻→接收裝置。

什么是熔噴模頭？

在口罩和熔噴無紡布生產(chǎn)過程中，最不可或缺的核心部件之一是熔噴模頭。在熔噴設(shè)備中，熔噴模頭的作用是將黏流態(tài)的高聚物熔體或溶液，通過微孔轉(zhuǎn)變成有特定截面狀的細(xì)流，經(jīng)過凝固介質(zhì)如空氣或凝固浴固化而形成絲條。

↑↑熔噴法纖維成形↑↑

熔噴模頭設(shè)計(jì)和精度直接影響拉絲的長度、均勻性、韌性、細(xì)度等諸多方面，從而對最終的卷材質(zhì)量產(chǎn)生決定性影響。

對于熔噴模頭的制造來說，

加工噴絲微孔便是關(guān)鍵難點(diǎn)。

在熔噴布生產(chǎn)中，聚丙烯（pp料）通過熔噴模頭的噴絲微孔飛出進(jìn)行生產(chǎn)，微孔最小直徑0.1~0.3mm。熔噴模頭大部分采用的是矩形噴絲板，材料一般是SUS316L、SUS304、SUS630、SUS431等不銹鋼，截面形狀如下圖所示。

在硬質(zhì)材料上加工微孔，方法包括使用穿孔機(jī)生產(chǎn)；使用米克朗、牧野V33、北京精雕、兄弟、臺(tái)群等加工中心進(jìn)行微鉆生產(chǎn)；使用牧野放電機(jī)生產(chǎn)等。下面，我們具體展開：

主要有這樣幾種方法：

01 加工中心鉆孔加工

噴絲微孔一般采用加工中心鉆孔加工的方法，但由于孔太小，刀具壽命不穩(wěn)定。一旦發(fā)生預(yù)測的提前斷刀，在鉆頭無法取出的情況下，甚至?xí)鹫麎K噴絲板的報(bào)廢。加工一個(gè)Φ0.2mm的噴絲微孔，加工時(shí)間在30秒左右，好的鉆頭能打300個(gè)孔以上。

02 數(shù)控電火花

數(shù)控電火花成形機(jī)加工噴絲微孔，可以解決鉆孔加工斷鉆頭及底部鉆孔毛刺的問題，但電極的制作難度也不小，而且紫銅電極的制作容易產(chǎn)生毛刺、發(fā)生變形，為了解決這個(gè)問題，有的工廠使用滲銅石墨電極。

03 激光打孔技術(shù)

也有的工廠使用激光加工噴絲微孔。激光打孔技術(shù)是利用高功率密度激光束照射被加工材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞。其最大的優(yōu)點(diǎn)是加工效率很高，加工一個(gè)孔只需要幾秒鐘，但與之對應(yīng)的加工設(shè)備很昂貴。

目前，國內(nèi)高端熔噴布生產(chǎn)線80%以上的熔噴模頭由位于浙江臺(tái)州的精誠時(shí)代集團(tuán)生產(chǎn)。4月6日的浙江日報(bào)頭版還專門報(bào)道了精誠時(shí)代集團(tuán)制造的3.2米精密熔噴模頭火速助力中石化醫(yī)用口罩核心材料熔噴布生產(chǎn)。近一個(gè)多月來，精誠時(shí)代集團(tuán)200多臺(tái)數(shù)控加工設(shè)備24小時(shí)開動(dòng)，一刻不停生產(chǎn)加工模頭。

在這期間，Vikings用瑞士硬核技術(shù)生產(chǎn)的整體硬質(zhì)合金鉆頭，供應(yīng)精誠集團(tuán)，以保證產(chǎn)品的精度及光潔度。

同時(shí)，Vikings聯(lián)同大型模具工廠，一起助力全球防疫、抗疫物資。

“神棍”——熔接齒模

開頭說到，口罩有三層，

那我們買到的口罩怎么看不出有三層呢？

讓我們先簡單了解一下口罩機(jī)的工作原理。

口罩機(jī)是將多層無紡布通過熱壓、折疊成型，超聲波焊接，廢料切除，耳帶鼻梁條焊接等工序制造出具有一定過濾性能的各種口罩，口罩設(shè)備不是單臺(tái)的機(jī)器，它需要多臺(tái)機(jī)器的配合完成各種不同的工序。

在口罩生產(chǎn)工序中，最為關(guān)鍵的部分就是口罩的熔接，它對口罩的過濾效果和密封性具有決定性作用。而熔接最關(guān)鍵的部件就是我們的“神棍”——熔接齒模，主要對口罩邊緣進(jìn)行熔接與裁切。

上面便展示了熔接齒模的作用，在對于口罩的熔接與裁切，它起到的作用非同小可。

我們平時(shí)做數(shù)控加工，面對的基本都是立方體類零部件，而這個(gè)熔接齒模卻是旋轉(zhuǎn)體，它要加工的齒形與標(biāo)識(shí)分布在旋轉(zhuǎn)面上，目前成熟且實(shí)用的加工工藝是在加工中心機(jī)床上配置第四軸轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)加工。

加工口罩機(jī)熔接齒模時(shí)需要使用到小刀具，成品要求表面光滑無毛刺。要實(shí)現(xiàn)這樣的效果，對加工工藝和機(jī)床性能都有很高的要求。

有了機(jī)床和第四軸轉(zhuǎn)臺(tái)，

最重要的環(huán)節(jié)就是如何編寫NC加工程序！

最后給大家分享一個(gè)

關(guān)于3D的熔接齒模的視頻，

來自Mastercam：

西班牙的銑刀，同樣在這期間表現(xiàn)棒棒的！

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