一种非连续玻纤的网袋装填工艺的制作方法
本申请涉及汽车隔音材料生产,具体公开了一种非连续玻纤的网袋装填工艺。
背景技术:
1、在现代汽车工业中,消音隔音棉是提升车辆nvh(噪声、振动与声振粗糙度)性能、优化驾乘体验的关键部件。目前,行业内广泛使用的连续性玻璃纤维网袋消音棉,其生产工艺主要依赖于压缩气体在专用膨化机内进行填充。具体而言,是将连续纤维针织而成的网袋两端打好结头封闭后,通过高压气体将纤维膨化填充入内。这种工艺虽然成熟,但存在以下固有缺陷:能耗与噪音问题:生产工艺消耗气量巨大,伴随有较高的设备运行噪声;原料成本较高:连续玻纤原料成本相对昂贵;工艺局限性:该填充方法高度依赖于纤维的连续性,一旦将纤维替换为性能更优的非连续玻纤,因其无法像连续纤维一样形成稳定、连续的“线结”结构,若直接截断,网袋会像破损的毛衣一样“脱线”解体,导致无法使用现有气体膨化填充工艺。
2、现有技术中,缺乏一种能够高效、稳定地将非连续玻纤(短纤维)均匀、饱满地装入预制网袋的专有工艺。非连续玻纤相比于连续玻纤,拥有更大的比表面积,理论上能提供更优的吸音、消音及隔热性能,且柔性更好,应用场景更广泛。
3、鉴于此,本发明提供了一种非连续玻纤的网袋装填工艺,以便解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于能够稳定、高效地将非连续玻璃纤维填充至预制的针织网袋中,解决因材料更换导致的传统工艺失效的问题,为了达到上述目的,本发明提供以下方案:
2、一种非连续玻纤的网袋装填工艺,包括以下步骤:
3、步骤1:采用织网机,按照既定的工艺参数和标准作业程序(sop),预先编织或针织成预定尺寸和网孔密度的纤维网袋,该网袋作为非连续玻纤的最终容纳容器;
4、步骤2:将采购的非连续玻璃纤维膨体纱原料开包,送入带有松散辊的开松机中进行初步开松蓬松,使其处于易于流动和分散的蓬松状态,再通过负压抽吸或机械输送装置,将蓬松的非连续玻纤原料输送至指定工位;
5、步骤3:在专用的装填工装上,将预制网袋进行固定和定位,利用机械手将网袋的开口端撑开并保持稳定张开状态,为后续填充操作做好准备;
6、步骤4:将步骤2中准备的蓬松非连续玻纤,通过可精确控制流量的输送管道或喷头,对准并伸入步骤3中已撑开的网袋开口,将纤维以特定气流速度或机械推送方式注入网袋内部,并在填充过程中可根据预设的填充密度(即最终产品克重指标)和称重装置(如分析天平)的实时反馈,精确控制单袋填充纤维的质量,且在填充过程中或分阶段进行中,辅以低振幅振动或轻度压实,以确保纤维在网袋内分布均匀,无严重空洞或结块;
7、步骤5:当单袋填充重量达到预设目标值(如克重范围控制在±10g以内)后,停止填充并移出输送装置,采用热熔、缝合或机械扎口等方式对网袋开口进行快速、牢固的封口;
8、步骤6:对封口后的成品进行初步整理定型,并按批次进行关键性能检验,其中检验指标包括但不限于克重、外观完整度,以及后续验证所需的耐温性(≥650℃)、膨化度等技术指标。
9、进一步,步骤1中所述纤维网袋的网孔密度为8-12目/cm2,网袋材质为聚酯纤维或尼龙纤维。
10、进一步,步骤2中所述开松机的转速为1000-1500r/min,压力为0.2-0.3mpa,预处理后的非连续玻纤蓬松度为80%-90%。
11、进一步,步骤3中所述机械手的抓取精度为±1mm,定位卡槽的定位误差≤±2mm,网袋开口撑开直径的控制精度为±0.5mm。
12、进一步,步骤4中所述低振幅振动的频率为40-60hz,振动时间为5-20s;轻度压实的压力为0.03-0.08mpa,压实时间为10-20s。
13、进一步,步骤4中所述的称重装置为高精度电子天平,可实时监测填充重量,当达到预设目标值时,自动停止填充。
14、进一步,步骤5中所述的封口方式可根据网袋材料和使用场景进行选择,热熔封口温度为160-200℃,封口时间为3-8s;缝合封口采用高强度聚酯线,缝合针距为0.8-1.2cm;机械扎口采用塑料扎带或金属扎带。
15、进一步,步骤6中所述的耐温性检验是将产品置于650℃环境中,观察其结构完整性和性能变化;膨化度检验是通过测量产品的体积变化,评估纤维的蓬松程度。
16、本方案的原理及效果在于:
17、1、开创了新工艺路线:成功解决了非连续玻纤无法沿用传统气体膨化填充工艺的技术瓶颈,实现了从连续纤维到非连续纤维产品的关键技术跨越。
18、2、性能提升:利用非连续玻纤比表面积大的特性,所生产的消音棉在吸音、消音、隔热能力上得到显著增强。经测试,本发明工艺生产的消音棉吸音性能比传统连续玻纤消音棉提高约15%,隔热性能提高约10%。
19、3、降低成本:新工艺规避了传统工艺的高耗气问题,降低了能耗,加之原料的优化选择,使综合制造成本得以降低。与传统工艺相比,本发明工艺生产的消音棉综合成本降低约10%。
20、4、柔性生产:新的装填工艺更加灵活,便于根据下游客户不同的应用场景定制化填充不同克重、密度或纤维配比的消音棉产品,应用场景更广泛。
21、5、质量控制:通过集成称重与过程控制,实现了产品克重等关键指标的精准控制,保证了产品质量的稳定性和一致性。经统计,本发明工艺生产的产品克重误差可控制在±5%以内,远优于传统工艺的±15%误差范围。
1.一种非连续玻纤的网袋装填工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种非连续玻纤的网袋装填工艺,其特征在于:步骤1中所述纤维网袋的网孔密度为8-12目/cm2,网袋材质为聚酯纤维或尼龙纤维。
3.根据权利要求2所述的一种非连续玻纤的网袋装填工艺,其特征在于:步骤2中所述开松机的转速为1000-1500r/min,压力为0.2-0.3mpa,预处理后的非连续玻纤蓬松度为80%-90%。
4.根据权利要求3所述的一种非连续玻纤的网袋装填工艺,其特征在于:步骤3中所述机械手的抓取精度为±1mm,定位卡槽的定位误差≤±2mm,网袋开口撑开直径的控制精度为±0.5mm。
5.根据权利要求4所述的一种非连续玻纤的网袋装填工艺,其特征在于:步骤4中所述低振幅振动的频率为40-60hz,振动时间为5-20s;轻度压实的压力为0.03-0.08mpa,压实时间为10-20s。
6.根据权利要求5所述的一种非连续玻纤的网袋装填工艺,其特征在于:步骤4中所述的称重装置为高精度电子天平,可实时监测填充重量,当达到预设目标值时,自动停止填充。
7.根据权利要求6所述的一种非连续玻纤的网袋装填工艺,其特征在于;步骤5中所述的封口方式可根据网袋材料和使用场景进行选择,热熔封口温度为160-200℃,封口时间为3-8s;缝合封口采用高强度聚酯线,缝合针距为0.8-1.2cm;机械扎口采用塑料扎带或金属扎带。
8.根据权利要求7所述的一种非连续玻纤的网袋装填工艺,其特征在于;步骤6中所述的耐温性检验是将产品置于650℃环境中,观察其结构完整性和性能变化;膨化度检验是通过测量产品的体积变化,评估纤维的蓬松程度。
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