2 纸浆模塑技术的国内外应用对比
2. 1 国外纸浆模塑技术及其应用目前,国外纸浆模塑技术在工业包装中应用非常广泛。在美国,纸浆模塑制品用纸基本上是废纸,每年用纸大约为450000 吨,从1997 年开始每年以40 %的速度增长,2000 年已经增长到810000 吨。从1989 年开始,美国约有600 家工厂生产纸浆、纸和纸板以及相关制品,其中有200 家基本上全是利用废纸作为原料,另外300 家在生产过程中50 %采用废纸。纸浆模塑包装的巨大需求量,已使它成为回收纸张的第三大消费行业。
国外纸浆模塑行业的发展特点为:
1) 应用领域更加宽广。如汽车行业、脆值在60g 及以下的电子产品保护、工业五金器具、生活消费品、医疗器具、家庭用品、办公产品等,纸浆模塑制品甚至已经应用于销售包装方面。
2) 在制品原型设计和模具设计上广泛采用计算机辅助设计方法。纸浆模塑制品的模型采用三维计算机软件进行设计,如ProPEngineer ,Solid works 等,根据设计模型的数据文件,可以使用快速原型机直接制造成型模具和制品原型。也可以将数据文件调入制造软件Master cam中产生数控代码,直接在数控加工中心进行模具加工。而这一技术目前国内只有个别企业能够掌握。
3) 制品设计标准化、模块化。在纸浆模塑制品的生产中,模具费用是重要成本之一。国外厂商注意在纸浆模塑制品设计应用时适用面广、通用性好。例如通用的楞状衬板、护角、隔板等,因为生产批量大,模具利用率高,设计
简单,模具摊销成本将大大降低。
4) 机械设备相对国内比较先进,其特点为采用压力干燥技术,直接热压成型,不需要烘箱,能源消耗大大降低;机器自动化程度非常高,几乎为完全自动化,节省能源和劳动力,并且节约燃料,生产过程中废品率可以低于0. 01 %;设备一般用高质量的材料制成,性能良好。整个设备完全采用不生锈材料,如不锈钢和高质量铝合金;生产系统为柔性化设计,生产能力从低到高可进行不间断调整。
2. 2 纸浆模塑设备的国内外现状对比
据分析,国内外纸浆模塑设备相比较有以下差别:
1) 在纸浆模塑工业包装设备及生产线方面,国外整体水平高于国内,但差距不大。
2) 成型机的结构形式,国内外都以回转式为首选,技术水平差异不大。最近,国内一家公司还首次将纸浆模塑生产线出口到该技术的发源地———欧洲。
3) 干燥设备的计算机控制方面国外优于国内。根据纸浆模塑制品干燥时的温湿度变化曲线及制品的干燥规律,使用计算机实时、动态地测控干燥箱内的温度,可使干燥能耗小、干燥效率高、制品变形小、品质高。
4) 生产线的自动化方面,基于国情不同,国内外有不同的看法。国外劳动力成本较高,因此设备的自动化程度普遍较高,生产线所需劳动力较少;国内业界则认为一方面我国劳动力成本偏低,另一方面纸浆模塑工业包装制品规格多变,生产批量一般都不很大,实现自动化以后工况、工位、生产率的调整十分不便,因此倾向于部分实现自动化,即成型、挤压定型和干燥成为一体,实现自动化生产,热压定型则根据需要随时加入生产线,制品转位一般由人工辅助。
5) 国外设备比较重视模具加工和定型工艺,这是由于许多国外厂商对包装制品的外观、尺寸有较高要求。
6) 国外设备较为注重生产环境的无污染化和机件的防腐,因此配备整体式碎浆设备、废水循环系统、采用不锈钢或其他防腐材料等已是普遍现象,而我国只有部分厂家能做到这一点。
7) 国内外设备价格差异较大。据了解,相同配置的生产线,国内外机型价格大约相差2～3 倍以上。
(待续)
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