被疫情捧红的“熔喷模头”到底是个啥？

熔喷布堪称口罩的“心脏”，是核心过滤层，它的主要原料是聚丙烯。

 

熔喷布是如何生产出来的？

 

熔喷法纤维成形的过程：

 

聚合物喂入→熔融挤出→纤维形成→纤维冷却→成网→粘合（固网）→ 切边卷绕→后整理或特殊整理

 

其中，熔喷模头的作用是将黏流态的高聚物熔体或溶液，通过微孔转变成有特定截面状的细流，经过凝固介质如空气或凝固浴固化而形成丝条。

 

熔喷法纤维成形

 

 

熔喷生产线组成：

 

 

接下来，让我们进一步了解熔喷模头是怎么制造出来的吧。

 

熔喷模头市场需求爆增

 

目前疫情导致熔喷模头需求爆增。本来开年后不少模具厂、机加工厂的订单受疫情影响大幅下降，但近期却出现了熔喷模头订单井喷式增长。

 

熔喷模头的精度要求很高，加工难度很大。全球能生产高端熔喷模头的企业也屈指可数。主要供应商都在日本和德国，如日本卡森，日本喷丝板、德国恩卡等，加工时间需要几个月。

 

 

熔喷模头喷丝微孔的加工

 

对于熔喷模头的制造来说，加工喷丝微孔便是关键难点。

 

熔喷模头大部分采用的是矩形喷丝板，材料一般是SUS316L、SUS304、SUS630、SUS431等不锈钢，导孔及微孔的截面形状如下图所示。

 

 

以往，为了保证喷丝微孔与导孔的同心度，一般都是从一面加工，从大孔到微孔。由于悬深很大，难度系数极高。由于快速生产的迫切需要，现在大部分工艺已改为从背面加工微孔，但这样就会产生同心度、毛刺等问题。

 

喷丝微孔一般采用加工中心钻孔加工的方法，但由于孔太小，刀具寿命不稳定。一旦发生预测的提前断刀，在钻头无法取出的情况下，甚至会引起整块喷丝板的报废。加工一个Φ0.2mm的喷丝微孔，加工时间在30秒左右，好的钻头能打300个孔以上。

 

有的工厂使用数控电火花成形机加工喷丝微孔，可以解决钻孔加工断钻头及底部钻孔毛刺的问题，但电极的制作难度也不小，而且紫铜电极的制作容易产生毛刺、发生变形，为了解决这个问题，有的工厂使用渗铜石墨电极。

 

也有的工厂使用激光加工喷丝微孔。激光打孔技术是利用高功率密度激光束照射被加工材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞。其最大的优点是加工效率很高，加工一个孔只需要几秒钟，但与之对应的加工设备很昂贵。