Yeşil ambalajın ana akım temsilcisi olarak, hamur kalıplama marka sahipleri tarafından tercih edilmektedir. Hamur kalıplı ürünlerin üretim sürecinde, kalıplar, temel bileşenler olarak, araştırma ve geliştirme tasarımında yüksek teknik gereksinimlere, büyük yatırıma, uzun döngüye ve yüksek riske sahiptir. Peki, hamur kalıplama kalıplarının tasarımında kilit noktalar ve önlemler nelerdir? Aşağıdakiler, ambalaj yapısı tasarımı perspektifinden deneyimi paylaşacak ve sizi hamur kalıplama kalıplarının tasarım mantığını keşfetmeye götürecektir.

I. Kalıplama Kalıpları
Yapısal Bileşim: Zımba, kalıp, elek kalıbı, kalıp tabanı, kalıp arka boşluğu ve hava odasından oluşur; bunlardan elek kalıbı kalıbın ana gövdesidir. Elek kalıbı, çapı 0,15-0,25 mm olan metal veya plastik tellerden dokunduğu için, bağımsız olarak oluşturulamaz ve ortak çalışma için kalıbın yüzeyine takılması gerekir.

Arka Boşluk Tasarımı: Kalıp tabanına göre, kalıp arka boşluğu, kalıbın çalışma yüzeyiyle tamamen senkronize olan belirli bir kalınlık ve şekle sahip bir boşluktur. Zımba ve kalıp, belirli bir duvar kalınlığına sahip kabuklardır ve kalıbın çalışma yüzeyi, eşit olarak dağıtılmış küçük delikler aracılığıyla arka boşluğa bağlanır.

Kurulum ve Çalışma Prensibi: Kalıp, kalıp tabanı aracılığıyla kalıplama makinesinin şablonuna monte edilir ve şablonun diğer tarafına bir hava odası monte edilir. Hava odası, arka boşluğa bağlıdır ve basınçlı hava ve vakum için iki kanal ile sağlanır.

II. Şekillendirme Kalıpları
Şekillendirme kalıpları, oluşturulmuş ıslak kağıt boşluklarını doğrudan işleyen ve ısıtma, basınçlandırma ve susuzlaştırma işlevlerine sahip kalıplardır. Şekillendirme kalıplarıyla üretilen ürünler pürüzsüz yüzeylere, hassas boyutlara, sağlamlığa ve iyi sertliğe sahiptir. Tek kullanımlık sofra takımları çoğunlukla bu tür bir kalıpla üretilir; endüstriyel ambalajlamada, hamur kalıplı ürünler bazı küçük, hassas ve çok katmanlı konumlandırma ambalaj parçaları için kullanılıyorsa, bunlar da şekillendirme kalıpları aracılığıyla üretilmelidir.

Yapı ve Süreç: Şekillendirme kalıpları zımba, kalıp, elek kalıbı ve ısıtma elemanlarını içerir. Elek kalıbına sahip zımba veya kalıp, drenaj ve egzoz delikleri ile sağlanır. Çalışma sırasında, ıslak kağıt boşluğu önce şekillendirme kalıbının içine bastırılır ve suyun %20'si sıkılır (bu sırada, ıslak kağıt boşluğunun su içeriği %50-55'tir) ve daha sonra kalan su buharlaştırılır ve kalıp içinde ısıtıldıktan sonra boşaltılır. Islak kağıt boşluğu bastırılır, kurutulur ve ürün oluşturmak için şekillendirilir.

Yenilikçi Tasarım: Geleneksel şekillendirme kalıbının elek kalıbı, sık sık ekstrüzyon sırasında kolayca zarar görür ve ürünün yüzeyinde elek izleri bırakır. Tasarımcılar, bakır bazlı küresel toz metalurjisi teknolojisi aracılığıyla eleksiz kalıplar geliştirmiştir. İki yıllık yapısal optimizasyon ve toz parçacık boyutu taramasından sonra, üretilen eleksiz şekillendirme kalıplarının hizmet ömrü, elek kalıplarının 10 katıdır, maliyet %50 azaltılır ve üretilen kağıt ürünler yüksek hassasiyete ve pürüzsüz iç ve dış yüzeylere sahiptir.

III. Sıcak Presleme Kalıpları
nEğer ıslak kağıt boşluğu kuruduktan sonra deforme olursa veya ürünün görünüm hassasiyetinin yüksek olması gerekiyorsa, sıcak presleme kalıpları ile şekillendirilmesi gerekir. Bu tür bir kalıp ısıtma elemanlarına ihtiyaç duymasına rağmen, elek kalıplarına ihtiyaç duymaz. Şekillendirilecek ürünler, şekillendirmeyi kolaylaştırmak için kurutma sırasında %25-30 nem içeriğini korumalıdır.

Teknik Optimizasyon: Gerçek üretimde, nem içeriğini kontrol etmek zordur, bu nedenle bir üretici bir sprey sıcak presleme kalıbı tasarlamıştır ve şekillendirilmesi gereken parçalara karşılık gelen kalıp üzerine sprey delikleri düzenlenmiştir. Kurutulmuş ürünler şekillendirme kalıbına yerleştirildikten sonra, sprey deliklerinden ürünler üzerinde sprey sıcak presleme yapılır, bu prensipte giyim endüstrisindeki sprey ütüsüne benzer.

IV. Transfer Kalıpları
nTransfer kalıpları, tüm sürecin son iş istasyonudur ve ana işlevi, ürünleri entegre yardımcı kalıptan alma tepsisine güvenli bir şekilde aktarmaktır. Transfer kalıpları için, yapısal tasarımları mümkün olduğunca basit olmalı, ürünlerin kalıp yüzeyine sorunsuz bir şekilde adsorbe olmasını sağlamak için eşit olarak dağıtılmış emme delikleri ile donatılmalıdır.

V. Kırpma Kalıpları
nHamur kalıplı ürünleri temiz ve güzel hale getirmek için, yüksek görünüm gereksinimleri olan ürünlere kırpma işlemleri uygulanır. Kırpma kalıpları, hamur kalıplı ürünlerin kaba kenarlarını kesmek için kullanılır, aynı zamanda kenar kesme kalıpları olarak da bilinir.

Tasarımın Temel Kilit Noktalarının Özeti

Malzeme Seçimi: Ürünlerin kullanımına göre aşınmaya dayanıklı ve iyi termal iletkenliğe sahip malzemeler (bakır bazlı alaşımlar, paslanmaz çelik gibi) seçin. Eleksiz kalıpların toz metalurjisi teknolojisi, hizmet ömrünü iyileştirebilir.

Yapısal Optimizasyon: Kalıbın çalışma yüzeyi ile arka boşluk arasındaki bağlantı tasarımına, drenaj ve egzoz verimliliğine dikkat edin. Sıcak presleme kalıpları, ısıtma homojenliğini ve nem içeriği kontrolünü dengelemelidir.

Süreç Uyarlaması: Şekillendirme ve sıcak presleme kalıpları, kurutma proses parametreleriyle eşleşmelidir. Transfer kalıpları, adsorpsiyon kuvvetinin dengesini sağlamalı ve kırpma kalıpları, kesme kenarının doğruluğunu sağlamalıdır.

Maliyet Kontrolü: Modüler tasarım ve malzeme ikamesi (toz metalurjisi gibi) yoluyla kalıpların geliştirme ve bakım maliyetlerini azaltın.

Hamur kalıplama kalıplarının tasarımı, işlevsellik, dayanıklılık ve ekonomi arasında denge kurmalıdır ve eleksiz kalıplar ve sprey sıcak presleme gibi yenilikçi teknolojiler, endüstriyi yüksek verimlilik ve hassasiyete doğru geliştirmektedir.