噴絲板噴絲板是紡織行業(yè)中一種關(guān)鍵的設(shè)備,主要用于將液態(tài)或溶液狀聚合物通過細(xì)孔噴射出來,形成連續(xù)的纖維流。這些纖維流經(jīng)過空氣的牽引和拉伸作用,逐漸凝固成纖維束,形成紡紗線。噴絲板的設(shè)計(jì)和操作參數(shù)的控制對(duì)于紡紗線的質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。工作原理噴絲板的工作原理基于液體表面張力和流體力學(xué)。通過在噴絲板上設(shè)計(jì)不同尺寸和布局的細(xì)孔,可以控制紡成纖維的直徑和分布。噴絲板與聚合物溶液的距離、空氣的速度和壓力等因素都會(huì)影響纖維束的拉伸和凝固速度。分類根據(jù)不同的用途和設(shè)計(jì),噴絲板可以分為以下幾類:普通型噴絲板:用于常規(guī)的紡紗過程,外形可以是圓形、矩形或扇形。異形噴絲板:用于紡制纖維的斷面是非圓形的纖維。復(fù)合噴絲板:用于制造復(fù)合纖維。不同類型的噴絲板在設(shè)計(jì)和制造上有其獨(dú)特的要求,以滿足特定的應(yīng)用需求。天津精密噴絲板聚乙烯
噴絲板主要有以下幾種常見種類及相應(yīng)加工難度:一、圓形噴絲板這是較為常見的一種,其噴絲孔呈圓形均勻分布在板面上。加工難度在于需精確控制各孔的直徑、間距及同心度,保證噴出的絲均勻。鉆孔時(shí)要確保高精度,對(duì)鉆孔設(shè)備要求較高,稍出差錯(cuò)就可能導(dǎo)致絲的粗細(xì)不均或分布紊亂,一般加工精度能達(dá)到較高水平,但大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)要持續(xù)保持精度有一定挑戰(zhàn)。二、矩形噴絲板噴絲孔以矩形陣列排列。加工難點(diǎn)在于要保證孔的直線排列整齊度以及各孔尺寸的一致性。在切割、鉆孔等加工環(huán)節(jié),需嚴(yán)格把控工藝參數(shù),不然易出現(xiàn)孔位偏差、孔徑誤差等問題,影響絲的質(zhì)量和排列效果,整體加工難度相對(duì)圓形噴絲板略高一些。三、異形噴絲板其噴絲孔形狀不規(guī)則,如橢圓形、多邊形等。這類噴絲板加工困難,不僅要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀孔的成型,還需考慮各異形孔之間的合理布局與銜接,通常需借助先進(jìn)的加工技術(shù)如電火花加工、激光加工等,且要經(jīng)過多次調(diào)試和優(yōu)化才能達(dá)到較好的加工效果。微泰利用飛秒激光以及各種精密加工機(jī)床,能夠滿足噴絲板的嚴(yán)苛精度要求,可加工出各種形狀的微孔,可加工5微米的孔,孔距可做到0.3微米,圓度可以達(dá)到95%以上,而且可以對(duì)孔壁進(jìn)行拋光,使之孔壁光滑。江蘇水針板噴絲板噴絲孔板復(fù)合紡絲法是以2種以上的不同樹脂,從一個(gè)孔同時(shí)紡絲,活用各個(gè)樹脂特性的纖維制法。
微泰噴絲板利用飛秒激光高速螺旋鉆削技術(shù)在噴絲板加工方面的應(yīng)用案例主要有:MLCC制造中的薄膜片疊層用真空板微孔加工:可在同一區(qū)域內(nèi)加工不規(guī)則位置的孔,還能混合加工不規(guī)則尺寸的孔,孔間距可達(dá)0.3μm,一塊真空板上可加工多達(dá)800,000個(gè)孔,滿足MLCC制造中對(duì)于真空板微孔高精度、高密度的加工需求12.噴絲板微孔加工:能夠加工出直徑5微米的微孔,公差控制在±2微米內(nèi),孔距可做到0.3微米,圓度高達(dá)95%以上,并且可以對(duì)孔壁進(jìn)行拋光處理,使其光滑無比,確保了噴絲板微孔的高精度與高質(zhì)量,有利于紡絲時(shí)高聚物溶液或熔體均勻穩(wěn)定擠出形成細(xì)絲12.各種形狀的微孔及幾何加工:通過調(diào)整激光束的入射角和焦距,配合掃描儀,可在任意位置自由靈活地調(diào)整聚焦點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)錐度、直錐度、倒錐度等所需的微孔及幾何形狀加工,滿足不同紡絲工藝對(duì)噴絲板微孔結(jié)構(gòu)和形狀的多樣化要求12.精密孔加工:可進(jìn)行30微米到200微米的精密孔加工,以及10度角的倒錐孔和三維加工,為噴絲板的復(fù)雜結(jié)構(gòu)加工提供了可能,進(jìn)一步拓展了噴絲板的設(shè)計(jì)和應(yīng)用范圍。
在紡絲過程中,聚合物熔體以一定的流量從噴絲板的孔隙中擠出。在噴絲板與卷繞裝置之間,必須將絲條拉伸到所需的細(xì)度,并充分冷卻固化。噴絲板的孔徑一般為0.1-0.4mm,而卷繞絲的直徑只有20-30μm。熔體從噴絲孔中出來后,絲條的直徑需要減小十倍,絲條應(yīng)該拉伸100倍,所以卷繞速度應(yīng)該高于擠出速度。由于聚合物熔體絲一旦凝固就具有很大的抗張能力,熔體紡絲的速度非常高,工業(yè)上熔體紡絲的卷繞速度是每分鐘幾百米到幾公里。絲條的冷卻固化通常在噴絲板下的空氣中完成。為了增強(qiáng)冷卻效果,一般在噴絲板后氣流通常在噴絲板后垂直或平行于絲條方向。初生纖維的后處理主要包括拉伸、熱定型、卷曲和假捻。拉伸可以改變初生纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高斷裂強(qiáng)度和耐磨性,降低產(chǎn)品的伸長率。熱定型可以調(diào)節(jié)紡絲過程中聚合物內(nèi)部分子間的力,提高纖維的穩(wěn)定性和其他物理力學(xué)性能和染色性能。卷曲是為了提高合成纖維的加工性能(羊毛和棉纖維都是卷曲的),克服合成纖維表面光滑平直的不足。假捻是為了改善紡織品的風(fēng)格,使其膨松,增加彈性。熔體紡絲理論是在高分子物理學(xué)與連續(xù)介質(zhì)力學(xué)等學(xué)科背景下發(fā)展起來的。紡絲噴絲板孔的加工較為繁雜,這是因?yàn)樗目讖骄纫蟾?,目前能夠做到一次加工成型的設(shè)備是激光打孔機(jī)。
噴絲板是化學(xué)纖維生產(chǎn)中的關(guān)鍵部件,噴絲板的加工難度也頗高:一、鉆孔精度難達(dá)加工如此微小的噴絲孔,要達(dá)到規(guī)定的孔徑精度、圓度等指標(biāo),對(duì)鉆孔設(shè)備和工藝要求極高。哪怕是微小的偏差,都可能導(dǎo)致噴絲不均勻,影響纖維質(zhì)量。二、表面處理復(fù)雜除了鉆孔,噴絲板的表面還需進(jìn)行精細(xì)處理,如拋光等,以滿足其耐高溫、耐腐蝕及均勻性要求,這需要專業(yè)的設(shè)備和豐富的工藝經(jīng)驗(yàn)來確保表面處理效果。三、質(zhì)量檢測繁瑣由于噴絲板的精度要求高,對(duì)其成品進(jìn)行準(zhǔn)確的質(zhì)量檢測是個(gè)繁瑣的過程,需要借助高精度的檢測儀器來逐一檢查噴絲孔及整體的各項(xiàng)參數(shù)是否達(dá)標(biāo)。微泰借助飛秒激光以及各類精密加工機(jī)床,能夠充分滿足噴絲板的嚴(yán)苛精度需求。可加工出各種形狀的微孔,能加工直徑為 5 微米的孔,孔距可達(dá) 0.3 微米,圓度能夠達(dá)到 95% 以上。而且還可以對(duì)孔壁進(jìn)行拋光處理,使其孔壁光滑。微泰采用飛秒激光高速螺旋鉆削技術(shù),配合掃描儀,能夠在任意位置自由調(diào)整聚焦點(diǎn),同時(shí)還可調(diào)節(jié)激光束的入射角,從而實(shí)現(xiàn)錐度、直錐度以及倒錐度等所需微孔和幾何形狀的加工。本系統(tǒng)通過調(diào)整入射角和焦距,能夠進(jìn)行噴絲板所需的各種形狀加工。此外,還能進(jìn)行MAX 10 度角的倒錐孔加工以及三維加工。另一種是通過化學(xué)反應(yīng)后凝固液中分離使其成為纖維的方法。上海紡織噴絲板方案設(shè)計(jì)
噴絲板微孔合格性檢測對(duì)紡絲起到關(guān)鍵性的保障作用,目前,國內(nèi)噴絲板微孔檢測通常采用顯微鏡或投影儀。天津精密噴絲板聚乙烯
噴絲板,亦被稱作紡絲板或噴絲筒,乃是化學(xué)纖維制造流程里用于形成纖維絲的一種精密部件。其通常由金屬材料或者合金打造而成,表面分布著眾多微細(xì)的孔洞,這些孔洞的孔徑大小在幾微米至幾十微米之間不等。在紡絲的過程中,高聚物溶液或熔體經(jīng)由這些微孔被擠出,進(jìn)而形成細(xì)絲,隨后這些細(xì)絲經(jīng)過拉伸、冷卻或者固化處理,形成連續(xù)的纖維。噴絲板在化纖、塑料、橡膠、食品、造紙、醫(yī)療等諸多行業(yè)中均有著廣泛的應(yīng)用。微泰憑借飛秒激光以及各類精密加工機(jī)床,能夠完美契合噴絲板的這種嚴(yán)苛精度需求。它可以加工出各式各樣形狀的微孔,其中Min可加工至5微米的孔,孔距能夠達(dá)到0.3微米,所加工出的孔其圓度更是可以高達(dá)95%以上,并且還能夠?qū)妆趯?shí)施拋光處理,讓孔壁變得光滑無比。微泰采用的飛秒激光高速螺旋鉆削技術(shù),配合應(yīng)用掃描儀,能夠在任意位置自由靈活地調(diào)整聚焦點(diǎn),同時(shí)還可以對(duì)激光束的入射角進(jìn)行調(diào)節(jié),如此一來,無論是錐度、直錐度,還是倒錐度等所需的微孔及幾何加工,都能夠得以實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)通過對(duì)入射角和焦距的調(diào)整,不僅可以完成噴絲板所需的各種形狀的加工,還能夠開展30微米到200微米的精密孔加工。它還具備進(jìn)行10度角的倒錐孔和三維加工的能力。天津精密噴絲板聚乙烯