Técnicas de impressão para produtos moldados de fibra de plantas

Avanços significativos foram feitos na impressão de produtos moldados por fibra de plantas, especialmente em aplicações complexas de impressão. Por exemplo, no passado, a impressão colorida em caixas de ovos costumava confiar na aplicação da etiqueta, mas agora existem fabricantes que desenvolveram métodos de impressão direta. O mesmo vale para a impressão direta em caixas de cosméticos e muito mais. À medida que os produtos moldados por fibras de plantas penetraram no setor de bens de consumo em uso diário e em movimento rápido, a demanda por estética do produto e a necessidade de atrair atenção do consumidor continuarão a aumentar. Consequentemente, a demanda por impressão também aumentará. Além disso, para produtos de caixa de ovos, haverá uma necessidade crescente de impressão em linha, capacidade de produção e requisitos como codificação exclusiva para cada item.

Imagem da pasta de consciência

A moldagem por fibra de planta (moldagem por celulose, moldagem por palha) é um processo de produção que molda diretamente as fibras da planta em uma pasta usando um meio de água e depois forma o produto usando moldes. Os produtos têm estruturas diversas, com inúmeras variações e uma infinidade de mudanças convexas. Além disso, eles apresentam pequenas áreas imprimíveis, que são difíceis de acomodar com os métodos tradicionais de impressão de mesa. Técnicas de impressão mais flexíveis devem ser consideradas, como impressão de almofadas, impressão a jato de tinta, serigrafia e tipografia, para obter uma impressão multicolorida bonita nas superfícies côncavas-convexas de produtos de embalagem de molde de papel.

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A moldagem por fibra de plantas (moldagem por celulose) é uma tecnologia tridimensional de fabricação de papel que envolve adicionar uma certa concentração de polpa com uma quantidade apropriada de aditivos químicos em uma máquina de formação. Através de vácuo ou pressão, as fibras são distribuídas uniformemente na superfície do molde, criando assim um molde de papel úmido em branco. O espaço em branco é então desidratado e desidratado, seco e moldado para produzir produtos de molde de celulose. Os produtos feitos de diferentes componentes de papel residual exibem várias propriedades.

01 Processo de moldagem

Etapa 1: Formação de moldagem: Uma polpa com pureza de 1,4% é agitada continuamente com água até que seja uniformemente misturada. Em seguida, uma parte do molde é imersa na polpa e, devido à ação de vácuo do molde, a polpa adere à superfície do molde até que a espessura da polpa na superfície do molde atinja 2-3 mm (0,79-0,115in).

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Etapa 2: Transferência: Da mesma forma, através da ação do vácuo, a polpa na superfície do molde é transferida para a parede interna de outro molde.

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Etapa 3: Demolding: Após a demolição, o produto é transferido por uma correia transportadora para um forno para aquecimento/secagem por 15 minutos. O processo de produtos prensados úmidos de alta qualidade é diferente, pois envolve a secagem diretamente dentro do molde.

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02 Método de impressão na tela superficial

A impressão da tela envolve a colocação de uma tinta espessa em uma placa de tela e, em seguida, usando um rodo para fazer contato com a placa de tela em um determinado ângulo enquanto aplica pressão e move -a, permitindo que a tinta passe pela tela e seja transferida para o substrato.

Na tela manual, um único squeegee é usado para aplicar a tinta e criar a impressão. A impressão mecânica da tela requer dois rqueiros separados: um para aplicar a tinta e outro para retirá -lo de volta. Esses dois rqueres operam em um movimento alternado, com o rodo de impressão pressionando a tinta no substrato durante o curso para a frente e levantando a tela durante o golpe de retorno. Para garantir que haja tinta suficiente para a próxima impressão, o rodo de arranhão de tinta retorna a tinta à sua posição original, facilitando a impressão contínua.

As principais vantagens da impressão da tela são o processo simples de criação e impressão de placas, baixo investimento em equipamentos e custo-efetividade, tornando-o adequado para a produção de pequenos lotes. Não é limitado pelo tipo, tamanho ou forma do substrato, permitindo impressão em superfícies curvas, esféricas e frágeis. Também é adequado para imprimir produtos de embalagem de molde de papel com formas estruturais complexas. Além disso, a serigrafia produz impressões com camadas de tinta espessas, cores vibrantes, fortes efeitos tridimensionais e boa cobertura. Portanto, o equipamento de serigrafia em pequena escala pode ser usado para imprimir nas superfícies dos produtos de embalagem de molde de papel.

03 Impressão de jato de tinta de superfície

Os produtos de embalagem de moldes de papel têm uma variedade de mudanças convexas-craves em sua estrutura, e a impressão a jato de tinta também pode ser usada para completar a impressão decorativa em suas superfícies. A impressão a jato de tinta é um método de impressão de imagens sem contato e sem forma que aplica informações armazenadas por computador, sem a necessidade de armazenar informações gráficas em uma placa de impressão. A cabeça de impressão não entra em contato com nenhuma parte do substrato, permitindo impressão confiável de texto e imagens claros nas várias superfícies convexas-craves de produtos de embalagem de molde de papel sob uma ampla gama de condições operacionais.

O princípio da impressão a jato de tinta envolve injeção de pequenas gotículas de tinta de uma ou mais cabeças de impressão através de um bico na superfície de cada produto de molde de papel na linha de produção, formando texto e imagens compostas por uma matriz de pontos. A máquina de impressão usa um microprocessador para controlar o texto e os gráficos necessários e, através da ação dos sensores, sincroniza com a velocidade da linha de produção para garantir que cada produto de molde de papel seja impresso corretamente com o texto e as imagens desejadas.

O processo do jato de tinta é realizado por pressão ou força eletrostática, permitindo a impressão de baixo para cima, de cima para baixo ou em qualquer ângulo, o que é particularmente adequado para impressão de superfície em produtos de embalagem de molde de papel com formas estruturais variadas e complexas.

04 Impressão da almofada de superfície

Com base na impressão do material do molde de papel e nas características estruturais dos produtos de molde de papel, a tecnologia de impressão de almofadas pode ser usada para decorar a superfície com gráficos. A impressão da almofada é um método de impressão indireto que usa uma almofada de borracha de silicone em forma de hemisfério para pressionar contra uma placa de cobre ou aço intaglio, captando a tinta dos gráficos da placa e depois transferindo -a para o substrato para completar a impressão. Ele pode obter belas impressão multicolorida em superfícies irregulares da côncra convexa. Além disso, processos como o ouro e a prata também demonstraram excelentes efeitos na série de produtos da Samsung.

Outros métodos de impressão, como impressão de transferência de água, etc., também estão documentados na literatura, mas os produtos reais ainda não foram obtidos.

À medida que os cenários de aplicação dos produtos de fibra vegetal se tornam mais difundidos, a demanda por impressão também aumentará, levando ao surgimento de mais soluções de impressão ao lado do desenvolvimento da indústria.

Produtos moldados por fibra de plantas e seu design de molde

01 O processo básico de produção de produtos moldados de celulose (fibra vegetal)

O material de base e os aditivos para produtos moldados por celulose (fibra vegetal) são semelhantes aos usados em papel, e o processo é bastante parecido, com a única diferença que os produtos moldados por celulose (fibra vegetal) são moldados em um molde de malha. À medida que a polpa (fibra da planta) passa através do molde de malha, as fibras são retidas pelo molde enquanto a água é filtrada, formando a forma de acordo com o design do molde. As fibras da polpa (fibras vegetais) se unem através de ligações de hidrogênio entre as fibras para formar um papel molhado em branco. O espaço em branco úmido é então seco ou o calor para finalmente se tornar um produto moldado de polpa (fibra vegetal). Este é o processo básico de moldar produtos moldados de polpa (fibra vegetal).

2 Recursos de molde de moldagem de polpa (fibra vegetal)

A moldagem por celulose (fibra de planta) envolve o uso de moldes para moldar produtos de papel no estado de celulose, tornando o molde um componente -chave da tecnologia de moldagem por celulose (fibra vegetal). Ao produzir recipientes descartáveis de fast-food usando molduras de celulose (fibra vegetal), os produtos são limitados a caixas, tigelas e placas, com formas relativamente simples e um grau de versatilidade. No entanto, quando a moldagem por polpa é usada para embalagens internas industriais e outras aplicações, os produtos tendem a ser maiores e têm formas muito complexas. Cada estilo é adaptado para ajustar itens específicos, sem versatilidade, exigindo que o design e a fabricação de moldes sejam um processo contínuo.

A modelagem de produtos moldados de polpa (fibra vegetal) é bem diferente da moldagem de produtos de borracha e plástico em uma cavidade de molde. A polpa usada para moldar é uma solução de água contendo apenas cerca de 10% de fibra e é necessário garantir que a maior parte da água drena, de modo que os moldes para moldagem por celulose (fibra de planta) devem ser moldes de malha.

A modelagem de produtos moldados por polpa (fibra vegetal) é um processo contínuo de remoção de uma grande quantidade de água da polpa. Os produtos de papel se formam para uma certa espessura no molde de malha através de um processo de deposição. Portanto, a modelagem deve ocorrer na superfície de um único molde convexo ou de malha côncava. O processo de modelagem de produtos moldados por celulose (fibra vegetal) também é um processo de filtragem; À medida que a espessura aumenta, o desempenho da filtragem diminui e a taxa na qual a espessura se forma diminui. Assim, a espessura da parede do produto é formada simultaneamente através da peça. Não importa o quão complexo a forma do produto, a espessura da parede é consistente por toda parte.

Após a modelagem, os produtos moldados da polpa (fibra da planta) são espaços em branco úmidos com um teor de água de 70-75%, pois a força empurrando a polpa no molde de malha é o vácuo e a força máxima não excede uma atmosfera. Os espaços em branco molhados recém -formados, com baixa resistência úmida, aderem ao molde de malha e devem ser colocados na cavidade do molde depois que um molde convexo ou côncavo correspondente é fechado. A pressão do ar é então usada para transferi -los. Os produtos moldados por polpa são moldados em um único molde convexo ou côncavo e depois transferidos dentro da cavidade do molde depois que os moldes estiverem fechados. Devido a essas características específicas da moldagem por celulose, a complexidade do projeto do produto e do design do molde é aumentada.

3 、 Projeto de produtos moldados de celulose (fibra vegetal)

O design do produto de moldagem por celulose (fibra vegetal) envolve mais do que apenas o design de equipamentos estruturais; Muitas das propriedades do produto são determinadas pelas matérias -primas, aditivos, preenchimentos e processo de produção. Portanto, o design de produtos de moldagem por celulose (fibra vegetal) é uma tecnologia abrangente que combina processo e estrutura.

Alguns requisitos básicos

Além dos requisitos gerais de força física dos produtos de papel, as seguintes propriedades devem ser enfatizadas em termos de processo e projeto estrutural para atender aos requisitos de uso específicos, dependendo dos diferentes propósitos dos produtos.
(1) Absorção: As propriedades hidrofóbicas dos produtos de moldagem por celulose, incluindo as propriedades de absorção para líquidos como água, óleo e tinta, são particularmente importantes para os utensílios de mesa.

(2) Qualidade da aparência: Defeitos na aparência do produto que podem ser observados a olho nu devem ser minimizados. Esses defeitos incluem poeira, orifícios, rugas, cordilheiras, marcas de serigrafia, manchas, pedaços de celulose, manchas de escala de peixe, rachaduras, bordas roladas, depressões e inconsistência de cores.

(3) Precisão: refere -se ao erro entre o tamanho, a forma e a posição do produto e os requisitos de design. A precisão dos produtos de moldagem por celulose, dados os métodos atuais de fabricação, só pode atingir o nível nacional padrão '& ' ou abaixo.

Os pontos -chave dos
produtos de moldagem de celulose de projeto estrutural (fibra vegetal) têm a força e a tenacidade dos produtos de papel e podem ser transformados em várias formas complexas com base em requisitos funcionais. Para recipientes descartáveis de fast-food, as formas são relativamente simples e os requisitos de força não são muito altos. Para embalagens internas industriais, as formas são complexas e devem atender aos três principais requisitos da embalagem interna industrial:

Primeiro, requisitos de posicionamento. O produto de embalagem deve garantir que o item embalado tenha uma posição fixa na caixa de embalagem, exigindo que o produto de embalagem seja moldado em sincronia com o item embalado, ajuste de perto e tenha dimensões precisas.

Segundo, requisitos de amortecimento. O produto como um todo deve ter um certo grau de resistência e flexibilidade, e a superfície deve ser um pouco macia para evitar danificar o brilho da superfície do item embalado durante o contato e o atrito e absorver o impacto causado por colisões e vibrações durante o manuseio.

Terceiro, requisitos de suporte de carga. O produto deve ter força e rigidez suficientes para apoiar o item embalado e suportar a pressão externa. Além de selecionar matérias -primas, aditivos e processos de produção apropriados, o aspecto mais importante é o projeto estrutural.

(1) Estrutura funcional: as características do processo de modelagem dos produtos de moldagem por celulose (fibra vegetal) ditam que o mesmo produto pode ter apenas uma espessura. Para se adaptar aos requisitos funcionais, a forma da cavidade e das costelas verticais pode ser usada para ajustar a força e o amortecimento. A cavidade pode aumentar a elasticidade e flexibilidade geral do produto, enquanto as costelas verticais podem aumentar a força e a rigidez do produto. Em áreas em que é necessária uma maior capacidade de suporte de carga, como planos maiores, o design pode incorporar formas onduladas ou favos de mel.

(2) Estrutura orientada ao processo: Como o estágio inicial dos produtos de moldagem por celulose é um branco de papel úmido, a água deve ser gradualmente removida durante o processo de produção, levando a mudanças significativas na forma, posição e tamanho do produto. O encolhimento total varia em posições diferentes no mesmo plano e na mesma direção, fazendo com que o produto se deforme ou torça. Para ajustar essa deformação, apenas formas estruturais que equilibram o encolhimento podem ser usadas. Essa forma estrutural usada para ajustar a deformação do encolhimento é chamada de estrutura orientada ao processo do produto.

(3) Princípios para determinar parâmetros relacionados à estrutura: ângulo de rascunho: como o papel molhado em branco de produtos de moldagem de polpa adere firmemente ao molde e as fibras de polpa podem ser incorporadas nos orifícios de malha do molde, um ângulo de rascunho razoável deve ser fornecido na superfície do produto paralelamente à direção desmolada para facilitar a transferência da transferência da transferência da transferência. Um ângulo de rascunho muito pequeno dificulta a demolição, levando a arranhões ou quebras de superfície; Um ângulo de rascunho muito grande reduzirá a precisão do tamanho do produto, afetando a função de embalagem.

Espessura da parede: A espessura da parede do produto é determinada com base nas condições de uso e no tipo de polpa, e é um fator importante que afeta a força do produto. Aumentar a espessura da parede não se trata apenas de aumentar o consumo de matérias -primas; Também afeta a eficiência da produção durante a modelagem de adsorção e pode causar defeitos de qualidade, como concavidades, furos de encolhimento e delaminação. Portanto, a espessura da parede deve ser minimizada enquanto ainda atende aos requisitos de força do produto. Para modelagem de adsorção, a faixa de espessura da parede está entre 0,5-6 mm e, para a modelagem de compressão, está entre 3-20mm.

Raio de transição: os cantos das superfícies internas e externas dos produtos de moldagem por celulose, as conexões entre as costelas verticais e o corpo principal e as extremidades das costelas verticais devem ser arredondadas para evitar ângulos nítidos. Uma transição arredondada é benéfica para a fabricação de moldes e a fixação de malha, facilita a demolição durante a transferência do papel molhado em branco, ajuda o fluxo de polpa durante

4、 Pulpar (fibra de fibra vegetal) Design de moldagem

O projeto dos moldes de moldagem de celulose deve atender aos requisitos estruturais dos produtos de moldagem por celulose e, embora a estrutura dos produtos de moldagem de polpa deva cumprir as condições do processo de uso e moldagem, também deve atender aos requisitos de design e fabricação de moldes. Portanto, antes de projetar o molde de moldagem de celulose, uma análise e estudo completos da estrutura do produto de moldagem por polpa devem ser realizados para garantir que a racionalidade econômica e a viabilidade técnica do design do produto e do design do molde sejam harmonizadas e unificadas.

Tipos de moldes de moldagem de polpa

O processo de formação de produtos de moldagem por celulose requer várias entradas no molde para concluir o processo de fabricação. Como mencionado anteriormente, os produtos de moldagem por celulose são formados em um único molde convexo ou côncavo e depois transferidos para a cavidade do molde depois que os moldes convexos e côncavos forem fechados. O branco molhado em branco é então formado na cavidade do molde sob pressão e calor no molde de modelagem. Portanto, a moldura de polpa é dividida em moldes de formação, moldes de moldes, moldes de acabamento e moldes de corte, etc. Os processos de formação podem ser divididos em dois tipos: formação de adsorção e formação de compressão, com moldes de compressão são mais especiais e complexos.

(1) Molde de formação de adsorção: a estrutura de um molde formador de adsorção consiste em um molde convexo, um molde côncavo, um molde de tela, um assento de molde, uma cavidade traseira do molde e uma câmara de ar. O molde da tela é a parte principal do molde, pois é feita de uma malha de fio de 0,15 mm de diâmetro (metal ou plástico) e não pode se formar de forma independente; Deve ser conectado à superfície do molde para funcionar. A cavidade traseira do molde é a cavidade formada pela parte traseira do molde, que está em completa sincronização com a superfície de trabalho do molde e é mantida a uma certa distância do assento do molde. Essa cavidade, também conhecida como concha com uma certa espessura da parede, é conectada à superfície de trabalho do molde distribuiu pequenos orifícios uniformemente.

O molde é instalado no modelo da máquina de formação através do assento do molde, com o outro lado do modelo equipado com uma câmara de ar que se comunica com a cavidade traseira. A câmara de ar também possui canais para ar comprimido e vácuo.

A quantidade reservada de um molde de formação de adsorção é um aspecto essencial do design do molde.

À medida que o produto de moldagem de polpa passa de um branco molhado para um produto acabado, ele sofre encolhimento devido à evaporação da água. Diferentes partes do mesmo produto têm taxas de encolhimento diferentes e imprevisíveis, fazendo com que o produto sofra alterações multidirecionais e variáveis durante o processo de moldagem, o que dificulta a determinação da quantidade reservada durante o projeto do molde. No entanto, como os requisitos da indústria de embalagens para a precisão de fabricação de produtos de moldagem por celulose não são muito altos, os métodos de design empírico ainda podem atender aos requisitos. Para obter maior precisão de fabricação, melhorar os métodos de projeto do molde e resumir uma fórmula de cálculo para a quantidade reservada do molde com valor universal de aplicação e alta precisão por meio de testes a longo prazo e derivação teórica (que não pode ser publicada por razões compreensíveis). Essa fórmula leva em consideração não apenas as restrições de estrutura e forma, mas também os coeficientes do tipo de polpa, condições de formação e métodos de secagem.

(2) Moldagem de moldagem por moldagem de polpa (fibra vegetal): O molde de modelagem é usado após a formação do branco molhado para entrar diretamente em um molde com funções de aquecimento, prensagem e desidratação. O molde de modelagem foi projetado para secar e moldar o branco molhado dentro do molde, produzindo produtos com uma superfície lisa, dimensões precisas, solidez e boa rigidez. Os recipientes descartáveis de fast-food são todos produzidos usando esse tipo de molde. Para embalagens internas industriais, pequenos itens pequenos, precisos e de grande quantidade são geralmente empilhados camadas por camada, com cada camada servindo como um produto de embalagem de posicionamento. Se estiver usando produtos de moldagem por celulose, o molde de modelagem deve ser usado para produzi -los. Geralmente, os produtos industriais de embalagem interna funcionam em um único lado e não requerem configuração de calor; Eles podem ser secos diretamente. A estrutura do molde de modelagem inclui um molde convexo, um molde côncavo, um molde de tela e elementos de aquecimento, com drenagem e furos de escape no molde convexo ou côncavo com o molde da tela. Ao trabalhar, o branco molhado passa pela primeira vez pressionando o molde de modelagem, com 20% da água sendo espremida. Neste ponto, o teor de umidade no branco úmido é de 50 a 55%. A água restante é então evaporada e removida após a aquecimento do branco molhado no molde, formando o produto após ser pressionado, seco e modelado.

O molde da tela no molde de modelagem deixará as marcas da web na superfície do produto e pode quebrar rapidamente devido à prensagem frequente. Para resolver esse problema, um molde de modelagem sem Web foi projetado, feito de metalurgia esférica em pó à base de cobre. Nos últimos dois anos, através de múltiplas melhorias estruturais e a seleção de tamanhos apropriados de partículas em pó, o molde de modelagem sem Web tem uma vida útil 10 vezes a do molde da web, com uma redução de custos de 50%. Os produtos de papel produzidos usando este molde têm alta precisão e uma superfície lisa no interior e no exterior.

(3) molde de acabamento da moldagem por polpa: Após a seca em branco, ele pode sofrer deformação, com algumas partes severamente deformadas ou quando é necessária alta precisão para a forma externa do produto, o produto sofre um processo de modelagem usando um molde de acabamento. Este molde também requer elementos de aquecimento, mas não precisa necessariamente de um molde de tela. Os produtos que requerem a formação devem manter um teor de umidade de 25 a 30% durante a secagem para facilitar o processo de modelagem. Na produção prática, é difícil controlar o teor de umidade, tornando -o desafiador para os produtos atender aos padrões de qualidade. Eu projetei um molde de acabamento em spray com orifícios de spray correspondentes às áreas que precisam de modelar. Quando em operação, o produto é colocado no molde de acabamento após a secagem completa e, durante o fechamento do molde, os orifícios de spray na névoa quente do spray no produto, semelhante ao ferro de spray usado na indústria de roupas.

(4) Mold de corte: o molde de corte é usado para aparar as bordas ásperas do produto, também conhecidas como molde de corte da borda.

Material de molde moldável de polpa (fibra vegetal)
O corte morre, excluindo as lâminas de corte, são tipicamente feitas de aço carbono comum; Os moldes de modelagem e moldes de formação geralmente são feitos de latão, liga de alumínio e aço inoxidável.

Atualmente, os moldes de formação são fabricados usando latão, liga de alumínio e resina. Quando usados para produtos de embalagem industrial com requisitos de baixa precisão, eles podem ser produzidos diretamente pelos métodos de fundição, enquanto que para moldes com requisitos de alta precisão, métodos de corte e usinagem mecânicos devem ser usados. O molde de transferência no molde de formação é melhor feito de resina, diretamente invertido do molde masculino ou feminino correspondente, oferecendo alta precisão. Se houver uma amostra de papel disponível, uma liga de baixo ponto de fusão poderá ser usada para virar diretamente o molde usando a amostra como molde mestre.

O molde da tela é um molde importante na fabricação de moldes de celulose, afetando diretamente a qualidade dos produtos e a eficiência da produção.

Os moldes de tela usam telas que podem ser metal ou plástico. As telas de metal são divididas em telas de latão, telas de aço inoxidável e telas com cromo, com diâmetros de arame variando de 0,15 a 0,25 mm. De acordo com o método de tecelagem, as telas são categorizadas em urdidura única, três urdidores, tecido torcido e tecido de camada dupla, etc. As formas geométricas dos orifícios da tela incluem quadrado, retangular e hexagonal. A contagem de malha é geralmente entre 40 a 65 fios por polegada.

Materiais de transição de molde. Os materiais de transição são usados para criar o molde principal para modelagem inicial ou para inverter moldes usando amostras. Os materiais de transição incluem madeira, areia de moldagem, parafina, borracha de silicone, gesso, resina e outros.

5 Avanços tecnológicos na fabricação de mofo expandiram bastante as aplicações da moldagem de celulose - - bandejas de mudas de papel

Um tipo de papelão com ranhuras regulares pode ser usado em uma máquina que pode ser chamada de semeadora de desktop interna. 'Nos sulcos do papelão, as sementes de planta são semeadas e, em seguida, são adicionados fertilizantes e herbicidas. Outro tipo de papel é usado para laminá -lo, criando um papel de plantação de sementes com uma certa largura. Antes do uso, este papel de plantio é cortado em tiras, que são enterradas no solo em linhas. A rega regular e apropriada é aplicada e a água permeia através do solo para umedecer o papel de plantio. A água dissolve o fertilizante e o herbicida, permitindo que eles se infiltem no solo. Com a umidade, as sementes começam a germinar e os jovens brotos penetram no papel de plantio umedecido para emergir do solo. O papel de plantio restante se degrada no solo, tornando -se fertilizante. Depois que o papel de plantio é enterrado no solo, não há mais nada a fazer senão esperar pela colheita.