دستگاه تولید صفحه کاغذی پرس هیدرولیک چیست؟

دنیا به سمت بسته بندی مواد غذایی سبز می رود. این تغییر ورق کاغذی را از یک تجارت خانگی کوچک به یک بخش مهندسی بزرگ تبدیل کرده است. یک ماشین وجود دارد که در این تغییر بسیار مهم است. تولید خوب را از بد متمایز می کند. این دستگاه یک سیستم هیدرولیک است. ابتدا باید بدانیم این دستگاه چیست. در اینجا نگاهی به تفاوت آن با پرس های مکانیکی می اندازیم. پس از آن، باید ببینیم که چرا در حال حاضر کیفیت شماره یک است. این نکات برای هر کسی که از بسته بندی زیست تخریب پذیر استفاده می کند مهم است. این مقاله از جنبه فنی، استفاده روزانه و دلیل ماکروسکوپی استفاده از پرس هیدرولیک به صفحه کاغذ بحث می کند.

تعریف فناوری: فراتر از فشرده سازی ساده
A دستگاه ساخت صفحه کاغذی پرس هیدرولیکیک سیستم صنعتی است از سیال هیدرولیک تحت فشار برای ایجاد نیروهای قدرتمند و پایدار استفاده می کند. از این نیرو می توان برای شکل دادن به خمیر کاغذ یا کاغذهای روکش شده به صفحات تمام شده استفاده کرد. پرس های مکانیکی از میل لنگ، بادامک یا سیلندر هوا استفاده می کنند. اما سیستم های هیدرولیک از قانون پاسکال برای انتقال نیرو استفاده می کنند. این کار فشار روی سطح قالب را یکنواخت می کند. فشار پارو زدن در همه جا یکسان است. این تفاوت اساسی در نیرو همان چیزی است که یک صفحه بهتر را می سازد. صفحات به خوبی ساخته شده اند، با ضخامت دیواره یکنواخت و لبه های جامد.
سیستم های هیدرولیک دارای چندین جزء اصلی هستند. آنها یک واحد قدرت، شیرهای کنترل، سیلندر هیدرولیک و یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) هستند. PLC فشار را در طول چرخه قالب گیری کنترل می کند. ماشین‌های جدیدتر از فناوری سروو{3}}هیدرولیک استفاده می‌کنند. این به اپراتورها اجازه می دهد تا منحنی های فشار چند مرحله ای را تنظیم کنند. ابتدا مواد را در فشار کم قرار دادند. سپس به حداکثر استحکام تا شکل دهی نهایی می رسند. سیستم های مکانیکی نمی توانند فشار را از این طریق کنترل کنند. این کنترل خوب به طور مستقیم تعداد صفحات پایین را در تولید انبوه کاهش می دهد.

مزایای فنی نسبت به جایگزین های مکانیکی
دلیل اصلی پیشرو بودن سیستم هیدرولیک در تولید متوسط ​​و بالا برتری فنی آن است. این مزایا به طور مستقیم مشکلات کلیدی را در شکل گیری صفحات کاغذی حل می کند.

نیروی تثبیت کننده در طول سکته مغزی
پرس های مکانیکی فقط نیروی کامل را در قسمت پایینی ضربه ایجاد می کنند. اما الفدستگاه ساخت صفحه کاغذی پرس هیدرولیکدر هر نقطه از ضربه نیروی کافی تولید می کند. این برای اقلام عمیق مانند کاسه یا سینی با تقسیم کننده مهم است. این پروژه ها نیاز به نیروی قوی قبل از بسته شدن قالب دارند. فشار پایدار از لکه های نازک و بد شکل جلوگیری می کند. سیستم های مکانیکی اغلب با این اشکال پیچیده با مشکلاتی مواجه می شوند.

فشار قابل تغییر و زمان ماندن
مواد کاغذ نیز متفاوت است. آنها بر اساس نوع فیبر، محتوای آب و پوشش متفاوت هستند. سیستم های هیدرولیک به شما امکان می دهند فشار را در نقطه تغییر دهید. شما نیازی به تعویض قطعات ماشین ندارید. اپراتورها می توانند نیروها را بر اساس مواد مختلف تنظیم کنند و زمان گردش خوب را حفظ کنند. علاوه بر این، می‌توانید زمان انتظار را روی حداکثر فشار تنظیم کنید. این کمک می کند تا مواد به اندازه کافی تنظیم شوند و گرما را به خوبی در قالب گیری حرارتی منتقل کنند. صفحه نهایی از مقاومت و سفتی بهتری برای چربی- برخوردار است. آزمایش‌های صنعتی از گروه‌هایی مانند TAPPI نشان داده‌اند که عملکرد مانع خوب محصولات کاغذی پوشش‌داده‌شده با نگهداری فشار پایدار همراه است.

حفاظت از اضافه بار و ایمنی قالب
سیستم های هیدرولیک می توانند به طور خودکار از قالب محافظت کنند. آنها برای جلوگیری از فشار بیش از حد از شیرهای کاهش فشار استفاده می کنند. خود پرس مکانیکی نمی تواند این را کنترل کند. اگر تغذیه اشتباه باشد یا پرس بیش از حد بار باشد، ممکن است قالب آسیب جدی ببیند. این عملکرد ایمنی هزینه‌های ابزارآلات طولانی‌مدت را کاهش می‌دهد و زمان نگهداری را کوتاه می‌کند. همانطور که تحقیقات ساخت موسسه مهندسین ساخت نشان می دهد این عوامل بر هزینه کل مالکیت تأثیر می گذارد.

ملاحظات عملیاتی و واقعیت های عملکرد
فناوری هیدرولیک نتایج شکل دهی بهتری را ارائه می دهد. اما برای استفاده بهتر از آن، باید بدانید که چگونه کار می کند و چه معایبی دارد.
مصرف انرژی یک عامل بزرگ است. پمپ های هیدرولیک قدیمی با سرعت ثابت کار می کنند. آنها انرژی زیادی مصرف می کنند حتی زمانی که مواد چاپی شکل نمی گیرند. با این حال، سیستم‌های جدیدتر با پمپ‌های فرکانس معکوس یا کنترل‌های سروو{3}}هیدرولیک، مصرف انرژی را 30 تا 50 درصد در مقایسه با طرح‌های قدیمی‌تر کاهش می‌دهند. وقتی به یک نگاه می کنیددستگاه ساخت صفحه کاغذی پرس هیدرولیک، باید در مورد داده های مصرف انرژی عملیات تولید واقعی بپرسید. فقط به رتبه موتور روی برچسب نگاه نکنید. تحقیقات جداگانه‌ای از موسسه Fraunhofer نشان می‌دهد که تجهیزات سروو{2}}هیدرولیک شکل‌دهی کاغذ اکنون تقریباً به اندازه پرس‌های مکانیکی انرژی مصرف می‌کنند. اما همچنان به انعطاف پذیری فرآیند بهتر اجازه می دهد.
تعمیر و نگهداری نیز با سیستم های مکانیکی متفاوت است. ماشین‌های هیدرولیک به مایعات تمیز، بررسی‌های منظم آب‌بندی و کنترل دمای خوب نیاز دارند. بیشتر خرابی های برنامه ریزی نشده از خاک یا آب موجود در سیال ناشی می شود. این در استانداردهای ISO 4406 منعکس شده است. کارخانه ها باید روی فیلترهای خوب سرمایه گذاری کنند و کارکنان را آموزش دهند. این به افزایش عمر دستگاه کمک می کند. عادات نگهداری خوب، تولیدکنندگان سودآور را از تولیدکنندگانی که اغلب شکست می‌خورند متمایز می‌کند.
سرعت چرخه یکی دیگر از محدودیت های واقعی است. برای محصولات ساده، پرس های مکانیکی می توانند سریعتر کار کنند. آنها می توانند هر دقیقه توپ های بیشتری بکشند. سیستم های هیدرولیک کندتر هستند اما کنترل آنها آسان تر است. برای دیسک های اصلی، پرس های مکانیکی ممکن است سریعتر باشند. اما برای شکل‌های پیچیده‌ای که نیاز به زمان نگهداری طولانی‌تر یا چندین مرحله برای شکل‌گیری دارند، سیستم‌های هیدرولیک معمولاً قطعات خوب بیشتری در ساعت دریافت می‌کنند. این به این دلیل است که آنها صفحات بد کمتری می سازند و هنگام قالب گیری به کار اضافی کمتری نیاز دارند.

سازگاری مواد و تأثیر بر کیفیت محصول
انتخاب فرآیند قالب‌گیری مستقیماً بر مواد قابل پردازش تأثیر می‌گذارد. الفدستگاه ساخت صفحه کاغذی پرس هیدرولیکبرای گریدهای کاغذ سنگین، مواد چندلایه و مخلوط های الیاف قالبی بسیار مناسب است. اینها به قدرت شکل دهی زیادی نیاز دارند. قوانین جدید، مانند دستورالعمل اتحادیه اروپا برای پلاستیک‌های یک‌بار مصرف و استانداردهای ملی کمپوست‌پذیری، شرکت‌ها را به استفاده از مخلوط‌های الیاف جدید و رنگ‌های مبتنی بر زیست{3} ترغیب کرده است. این مواد جدید نیاز به کنترل فشار دقیق دارند.
تحقیقات در مجله تولید تمیزتر نشان می دهد که شکل دهی هیدرولیک به محصولات فیبر قالبی 15 تا 25 درصد تراکم یکنواخت تر از فشرده سازی مکانیکی می دهد. این چگالی بهتر مستقیماً به محصولات قوی تر و مقاومت مایع بهتر منجر می شود. مزیت کیفیت اکنون مهمتر است. توزیع کنندگان خدمات کیترینگ اکنون تامین کنندگان خود را با دقت بیشتری بررسی می کنند. آنها نشت، استحکام پشته و ایمنی مایکروویو را آزمایش می کنند. پرس هیدرولیک محدوده فرآیند صحیح را برای برآوردن نیازهای متغیر بسیاری از مواد مختلف ارائه می دهد.

چارچوب انتخاب استراتژیک
انتخاب دستگاه مناسب به معنای تطبیق عملکرد دستگاه با اهداف تجاری شماست. شما نباید بدون فکر بزرگترین یا بهترین مشخصات را انتخاب کنید.
اگر سازندگان فقط مقادیر زیادی صفحات دایره ای ساده تولید کنند، پرس های مکانیکی بهینه شده مقرون به صرفه تر خواهد بود. اما اگر تولیدکنندگان به دنبال محصولات-بالا، اشکال پیچیده یا مواد جدید سازگار با محیط زیست هستند، ممکن است بهدستگاه ساخت صفحه کاغذی پرس هیدرولیکبرای حفظ کیفیت بالا
قبل از خرید باید کمی بررسی کنید. الزامات دقت فشار را از طریق آزمایش شخص ثالث- تأیید کنید. به مصرف انرژی در شرایط واقعی تولید نگاه کنید. در همان زمان، خدمات پشتیبانی و نگهداری هیدرولیک محلی را بررسی کنید. از گروه های مستقلی مانند NSF International یا BPI برای مرجع بخواهید. تیم ها آزمایش می کنند که آیا این تجهیزات با محصولات قابل کمپوست تایید شده کار می کند یا خیر. تایید آنها به شما مدرک واقعی می دهد، نه فقط آنچه فروشنده می گوید.

نتیجه گیری:
دستگاه کاغذ پرس هیدرولیک فقط روشی برای تشکیل صفحات نیست. این نشان می دهد که چگونه تولید بسته بندی پایدار به یک صنعت دقیق تبدیل شده است. مقدار اصلی آن سرعت نیست. ارزش آن از کنترل فرآیند، توانایی استفاده از مواد متعدد و کیفیت پایدار ناشی می شود. اینها همه چیزهایی است که بازار امروز به آن نیاز دارد.
با سخت‌تر شدن قوانین و افزایش تقاضا برای بسته‌بندی سبز، توانایی ساخت{0}صفحات کاغذی با کیفیت بالا از طیف وسیعی از مواد سازگار با محیط‌زیست، تولیدکنندگان موفق را متمایز می‌کند. درک اصول اولیه پرس هیدرولیک-فراتر از بروشورها و برگه های فروش- فقط یک کار فنی نیست. در دنیایی که در حال تغییر است، ساختن بسته‌بندی‌های قوی و آماده برای آینده برای خدمات غذایی پایدار یک ضرورت استراتژیک است.

مراجع:

TAPPI. (2022). TAPPIT 656cm-18: مقاومت در برابر روغن کاغذ و مقوا. انجمن فنی صنعت استانداردهای صنعت خمیر و کاغذ.

انجمن مهندسین تولید (2023). اساس کاربرد سیستم پرس هیدرولیک در کاربردهای شکل دهی ورق. مجموعه مقالات فنی شرکت های کوچک و متوسط.

فراونهوفر UMSICHT. (2023). ارزیابی چرخه عمر نوع سروو هیدرولیک و نوع هیدرولیک. تجهیزات مکانیکی شکل دهی کاغذ. اوبرهاوزن: موسسه فراونهوفر برای محیط زیست، امنیت و فناوری انرژی.

سازمان بین المللی استاندارد (2021). ISO 4406: 2021 -رمزگذاری روغن هیدرولیک-مایع-سطوح آلودگی ذرات جامد. ژنو: دبیرخانه مرکزی ایزو.
V. Zhang, L., & Chen, H. (2023). تحلیل مقایسه ای فرآیندهای شکل دهی مکانیکی و هیدرولیکی بسته بندی مواد غذایی الیافی مجله تولید تمیزتر، 389، 136042.