薄膜脉冲式热封压头张紧机构设计研究

目的为了解决在大尺寸薄膜脉冲热封过程中,因镍铬合金膨胀收缩导致热封质量不佳的问题。方法通过对试生产中发生的问题进行分析,采用理论计算与试验相结合的方法,确定张紧机构的主要参数,设计并研制了2种张紧机构的实物样机,通过调试及运动过程分析,总结了2种张紧机构的优缺点。结果通过样机试制,张紧机构均能在各自适用的条件下起到张紧效果,可以根据现场实际情况进行选用,达到设计目的,解决了脉冲热封镍铬合金膨胀收缩的问题。结论将张紧装置II型安装至4 m长脉冲热封机压头结构的两端,明显改善了镍铬合金张紧效果,消除了因镍铬合金受热膨胀导致的热封质量不佳的情况,减少了因加热部件损坏带来的停工损失,提高了生产效率。     

基于插值与神经网络的包装薄膜热封参数分析

目的研究塑料薄膜热封工艺中热封参数之间的非线性关系,建立一种可用于自动包装机热封过程的数学模型。方法通过实验采集样本数据,并用附加动量法训练BP神经网络,建立热封参数之间的非线性数学模型,最后通过神经网络预测热封时间,并采用插值算法建立目标热封强度下热封温度和热封时间之间的多项式数学模型。结果通过插值算法与神经网络的结合运用,较为精确地描述了热封温度和热封时间之间的数学关系,插值函数实现了神经网络模型的简化,两者误差较小。结论通过文中方法确定了包装材料热封参数之间的非线性关系,将其用于热封包装设备,可提高设备的智能化程度。     

PET/PE复合材料最佳热封工艺参数研究

PET/PE复合薄膜广泛应用于食品和药品包装,但在生产过程中存在热封质量不稳定的问题,为了探索PET/PE复合薄膜热封质量的影响因素,采用热封机对复合材料进行热封,并用拉伸实验对热封强度进行测试,比较分析了热封方向、热封温度、热封速度对热封质量的影响作用,总结得出了PET/PE复合薄膜的最佳热封工艺参数。     

软包锂离子电池铝塑膜的热封性能研究

选取40μm流延聚丙烯热封层铝塑膜(1~#样品)、80μm流延聚丙烯热封层铝塑膜(2~#样品)和80μm接枝改性PP热封层铝塑膜(3~#样品)作为研究对象,在不同热封温度、热封时间、热封压力、热封层厚度和热封层种类的条件下,对3种不同软包锂离子电池铝塑膜进行热封研究。利用万能试验机和扫描电镜等,对3种不同铝塑膜的热封强度和热封结合界面进行分析。结果表明,3种不同铝塑膜的最佳热封工艺均为热封温度为230℃,热封时间为12 s,热封压力为1.0 MPa。1~#样品的热封强度最高仅为98.9 N/15 mm;3~#样品的热封强度最高为114.3 N/15 mm;2~#样品的热封强度最高可达144.4 N/15 mm。在0.5～1.0 MPa的范围内,热封压力对铝塑膜热封强度的影响不显著,热封温度和热封时间成为影响样品热封强度的主要因素。在相同的热封条件下,CPP热封层的热封效果要明显好于PP-g-PGMA热封层。热封剥离失效界面的研究表明,剥离实验失效模式为界面破坏和剥离破坏两种破坏模式并存,CPP与铝箔间的界面没有紧密机械啮合,如果对铝箔进行表面处理,增加铝箔与CPP间的机械结合力,可能会成为提高铝塑膜热封强度的有效手段之一。     

高速制袋机关键机构运动学分析

以制袋机热封及切刀传动机构为研究对象,根据运动特点建立了机构模型。通过热封构件运动过程中满足的约束方程,得到了热封构件位置、速度及加速度解析表达式,并进行了算例分析及Pro/ E 运动学仿真。在保证热封构件一定行程要求的基础上,对热封构件加速度进行了优化分析。结果表明,改变机构中构件设计参数可以降低热封构件运动加速度峰值。为机构动力学及振动分析提供理论基础。     

飞机隔音棉包覆层热封参数优化研究

目的研究飞机隔音棉制造过程中包覆层的最佳热封参数。方法分析不同的热封工艺参数(热封温度、热封压力、热封时间)对隔音棉包覆层热封强度的影响,建立主要热封参数与热封强度的数学模型。在此基础上,利用LabVIEW对材料进行热封强度仿真计算和热封参数优化设计,并对数学模型得出的最佳热封工艺参数进行实验验证。结果模型的理论计算值与实验结果基本一致,验证了模型的正确性。结论实现了隔音棉材料热封参数的优化,为某飞机制造公司在隔音棉热封中热封参数的设定提供了参考。     

塑料薄膜超声波热封工艺实验研究

通过对包装中常用的PE,PVC,PP 3种热塑性塑料薄膜超声波热封工艺实验的研究,得到了影响封合质量因素的规律,初步确定了以上3种热塑性塑料薄膜超声波热封工艺参数,为超声波热封技术的推广提供了一定的理论基础.     

PE软管封口技术研究进展

目的对目前PE薄片管材的主流热封方法进行归纳总结,为后续的研究提供依据。方法综述PE薄片作为软管热封的优缺点,分析PE薄片管材的热封和其他因素的影响,探讨目前比较先进的灌装封尾机构的现状。结果 PE大多用于膏体的灌装上,其密封性能除了与材料有关外,也与其密封条件有很大关系,其密封方法一般采用热封方式。PE薄片管材热封后的性能与热封的三个要素(热封时间、温度和压力)有关,其中最重要的是热封温度。结论目前企业用得最多的热封方法是内加热,PE薄片管材采用水平封尾更加稳定。热封尾工艺要求达到一定的机械强度和足够的密封性。     

包装机中常热式薄膜热封过程的仿真研究

通过对包装机常热式封头结构和封合参数的分析，建立薄膜热封过程的数学模型，并在Matlab/simulink下建立可实时运行的仿真模型。根据仿真结果得出了一些有价值的结论和改进包装机中热封装置设计的措施。     

PA／LDPE复合膜包装的热封性与热粘性研究

PA／LDPE复合膜在热封过程中常出现热封不良的质量问题,本研究针对该问题采用多款热封及拉力测试设备,固定热封压力及热封时间（或称为密封时间）,结合热封区域形态是否良好,选取可达到最佳热粘强度及热封强度的热封温度（或称为密封温度）。由此,为该复合膜或采用LDPE作为热封层的复合膜使用企业在包装过程中提供可参考的依据。     

Ultrasonic Sealing of Flexible Packaging Films – Principle and Characteristics of an Alternative Sealing Method

The closure process for packaging is a key process. It ensures the protective function of packaging and assures the packaged goods a long life. In this context, efficient and reliable sealing processes are essential for the production of sustainable packages. In this paper, several characteristics of the ultrasonic sealing process will be discussed and accompanied by experimental results. The introduction provides an insight into the ultrasonic sealing process, its heating mechanisms and the process steps. A comparison is made with conduction sealing. Furthermore, basic principles of heating and energy dissipation are related to the influences of the sealing parameters on the seam strength. The experimental studies were carried out on typical packaging films, such as polyamide‐polyethylene laminates. The seam strength in ultrasonic sealing is compared with that in conductive sealing. A lower seam strength was found for ultrasonic sealing in all the tested films. Furthermore, the sealing behaviour of the packaging films contaminated with different kinds of foods was analysed for both sealing methods. Although the ultrasonic sealing method has marginal advantages for bulk materials such as wheat flour, conduction sealing was shown to be better for other products. A comparison of the energy consumption during the ultrasonic and conduction sealing verified the advantages of ultrasonic sealing. In particular for thick packaging films, the amount of energy required for bonding is significantly lower than for conduction sealing. In summary, this paper provides a survey of the characteristics of the ultrasonic sealing method in packaging applications – its advantages and limitations. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于纳米碳材料的上光机干燥源制备与研究

目的 探寻合适的纳米碳材料取代传统上光机干燥热源,使之更节能,干燥效果更优化。研究不同制备条件对该材料发热板固化和导电性的影响及其电热规律,为上光机干燥源的关键技术提供依据。方法 采用丝网印刷技术制作纳米碳材料发热板,通过分析不同碳基材料发热板的物理性能以选择合适的材料,并进一步研究其在含碳量比、烧制温度、涂层厚度下的导电性能,以及进行通电试验研究其电热性能。结果 直径为150~200 nm纳米碳纤维更适用于本文制备方法,纯净水作为溶剂调制效果良好且获取方便。纳米碳纤维发热板导电性随烧结温度升高而降低,随厚度、含碳量增加而增强。发热板电阻越高、通电时间越长、电流越大,其温升越大、产生热量越高。结论 纳米碳纤维导电性和热效率高、绿色环保,适用于制作上光机干燥设备的干燥源,以提高干燥效率、降低能耗。     

复叠式空气源热泵蓄能除霜与常规除霜特性实验研究

针对复叠式空气源热泵在冬季寒冷地区供热运行中遇到的结霜和除霜问题,本文提出增设蓄热器的蓄能复叠式空气源热泵除霜系统,通过实验研究了该系统间断制热蓄能除霜及不间断制热蓄能除霜两种除霜模式下的除霜特性,并与常规复叠式空气源热泵采用的低温级热气旁通除霜方式进行对比分析。结果表明:采用蓄能除霜方法的除霜时间较旁通除霜减少71.4%~77.6%,系统除霜能耗降低65.1%~85.2%,机组除霜运行更稳定、可靠。     

气相防锈热收缩包装技术应用于核电设备防锈

目的 介绍气相防锈热收缩包装技术,并应用该技术解决大型核电金属设备在三年期封存过程中的锈蚀问题。方法 以气相防锈热收缩薄膜为核心的组合封存技术对大型核电设备进行三年期的封存防锈,并对气相防锈热收缩包装技术在现场应用的效果进行评价。结果 通过现场应用效果验证,采用气相防锈热收缩包装技术进行三年期组合封存的核电设备未发生锈蚀,核电金属设备表面与三年前无明显差别,光洁如新,防锈效果优异。结论 气相防锈热收缩包装技术是实现大型核电金属设备在库房内三年期封存防锈的一种有效方法,操作工艺简单、防锈材料易去除。     

Innovative focused ultrasound-based sealing method of flexible packaging films—Principles and characteristics

A key process to package goods is the closure procedure. It ensures the good protection against the environment and vice versa. Ultrasonic sealing presents the advantage of converting locally ultrasound into heat, which is optimal for temperature sensitive goods. The disadvantages remain, however, the equipment cost, the noise generation, and the process sensitivity to materials. It is necessary to develop a sealing process to decrease the acquisition cost of the sealing equipment and cover a wide range of polymer films. This paper focuses on a new sealing method based on high-intensity focused ultrasound. The principles and characteristics of this process are discussed and underpinned with experimental results. Both the acoustic and thermal effects of the sealing process are summarized. A study of the process parameter impact on the seam strength in static and dynamic operating is proposed. Low-density polyethylene films with a carrier layer of bi-oriented polypropylene and polyethylene terephthalate are used. A first test bench generates point-shaped seam. The heat generation is recorded with an infrared thermography system. A second test bench, a horizontal form fill and seal machine, produces longitudinal seams. The seam quality is controlled by tensile test and tightness test. A quick heating of the polymer films is found. Point seams and longitudinal seams are successfully generated. The seams behave similarly to the ones generated with ultrasonic sealing process. However, the sealing velocity is limited to 3 m/min. This work provides a summary of the characteristics and principles of the new sealing method in packaging applications.     

钛合金锥形件温热剪旋热力耦合有限元模拟

成形过程中的温度场变化对钛合金锥形件温热剪旋成功与否,以及产品的精度影响很大.在数值模拟时叠加符合实际的热源边界条件显得非常重要.针对TC4钛合金锥形件建立了三维热力耦合有限元模型,在有限元模拟过程中叠加了火焰加热边界条件.计算了成形过程中工件和芯轴上温度场的分布情况.所建立的有限元模型更加符合实际工况,模拟结果更加真实可靠.     

高寒环境下GIS密封圈材料的选用及存在问题

为满足使用要求,分析了影响气体绝缘开关(GIS)设备密封圈耐寒性能的关键因素,选择出了适合在高寒环境下使用的GIS设备密封圈材料;并对GIS设备密封圈在高寒环境下的喷霜和漏气原因进行了分析。结果表明:在高寒环境下,GIS设备密封圈材料可选用改性后的三元乙丙橡胶。密封圈中的活性剂、填充剂在橡胶中的溶解度随着温度的下降而减小,在低于临界值后,橡胶表面出现喷霜现象。密封圈装配时,密封圈拉伸导致线径减小,且低温下密封圈压缩率降低,导致GIS设备出现漏气问题,可通过改变密封结构设计来解决密封圈漏气的问题。     

基于Ansys的铝箔密封受热温度场研究

目的研究铝箔不同的密封情况对电磁加热过程中铝箔表面温度分布的影响,建立非接触式密封性检测方法的理论依据。方法首先创建感应加热理论的有限元数学模型,计算感应电流产生的焦耳热量,以此为内部热源求解温度场。然后通过有限单元法创建6种不同密封情况的铝箔封口稳态热传导模型,对不同铝箔密封情况在恒定温度条件下进行温度分布的三维分析求解,并采用Ansys软件模拟分析加热温度场下铝箔密封的传热特性。结果得到了各种密封情况对应的温度场图像及温度曲线,其中铝箔密封完好的热图像呈高温闭合且均匀的环状区域,在其温度曲线中,温度集中分布在70～80℃,并具有对称性特点,且有2个高温峰值;另外5种为不成环或成环不均的热图像,表明铝箔密封失败。结论通过研究热温度场分布特性可以判断铝箔封口密封程度,能够为进一步优化非接触式密封性检测的自动化程度提供理论支持。     

气囊封口式封套野外封存应用验证

目的 验证气囊封口式封套在军事装备野外封存中的防护效果和勤务适应性,为军事装备野外封存防护探索解决方案。方法 基于高阻隔铝塑复合材料和气囊压力封口技术原理,依据军事装备野外驻训、战地部署的防护需求,设计气囊封口式封套,并选择8个典型气候环境区的部队,组织为期1年的野外实装封存试验。结果 气囊封口式封套材料容易破损,即使外观完好的封套,其封存效果也存在较大差异,有的防锈蚀效果很好,有的反而加速了装备锈蚀。结论 气囊封口式封套存在结构性缺陷,对封存场地要求较高,安装操作不便,容易受温差变化影响,不适合军事装备野外封存使用。