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。     

锂离子电池软包装用CPP薄膜热封特性的研究

通过DSC测试锂离子电池软包装用聚丙烯流延膜熔限,研究温度、压力及材料厚度与热封时间的关系。实验结果表明:热封温度和材料厚度都对热封范围有较大影响,随着温度的升高,热封范围变小;CPP厚度由25μm增大到50μm,热封范围扩大50%,强度增大66.7%;热封压力对热封范围影响不大;热封温度对热封强度有明显影响,热封强度随热封温度的增加而增大至平衡。     

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。     

基于Ansys的内部气压下软塑包装热封强度分析

目的对影响强生口腔护理产品Rembrandt软塑包装热封强度的因素进行研究。方法基于Ansys有限元方法分析内部气压大小对软塑管热封性能的影响。结果仿真结果表明,当管尾长度在44~54 mm之间,管身尺寸在65~70 mm之间,管壁厚度在0.4~0.5 mm之间时,软塑管的应变满足初始条件的要求;软塑包装的热封失效与材料的密度无关,随着弹性模量的增大,材料的最大应变值逐渐减小。结论要想获得理想的热封(良好的强度和外观)并满足生产效率,需要材料、结构、温度、压力、时间等多个方面共同作用。     

药用低密度聚乙烯膜热封性能和热粘性能的研究

本文对国家药品包装材料标准中规定的药用低密度聚乙烯膜进行了热封强度和热粘强度的研究,考察了温度、压力、时间等工艺参数的影响。通过试验得到最佳的热封条件:热封温度为113℃;热封时间为1.0s;压力为0.3MPa;最佳的热粘强度条件:热粘温度为110~115℃;压力为0.3MPa;热封时间为1.0s。     

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。     

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。     

如何获得包装材料最准确的热封性能

1　软包装封口强度的检测意义封口强度对包装材料来讲是一个重要性能指标 ,对任何一种软包装材料都要做成包装袋来包装各种商品 ,包装商品都要热封或粘接来封口 ,达到包装目的。封口要有一定的强度才能够承受一定重量的内装物的压力 ,保证商品在流通过程中不开裂。热封是利用外界条件 (电加热、超声波等 )使塑料薄膜的封口部位变成粘流状态 ,借助刀具压力使薄膜融合为一体 ,冷却后能保持一定强度。热封工艺的三大因素热封温度、压力、时间 ,其中主要是温度。根据材料的不同和料袋运动状态需要不同的热封因素 ,三者必须协调配合才能获得好的…     

结构振动控制的不同直径NiTi丝力学性能试验研究

试验研究了三种直径超弹性NiTi SMA丝的力学特性,考察了循环加载次数、应变幅值、加载速率和环境温度对其力学性能（相变应力、每循环耗散能量、割线刚度、等效阻尼比和残余应变等）的影响,揭示了加卸载过程中因潜热引起的SMA丝温度的变化规律。研究表明：随着循环加载次数的增加,三种材料的马氏体相变开始应力降低、每循环耗散能量和割线刚度逐渐减小,而残余应变累计增大,但约20圈后趋于稳定。而在同等条件下,三种材料相比,直径0.5mm SMA丝阻尼耗能特性和自复位特性优于另两种材料,而直径1.2mm和2.0mm SMA丝的力学性能基本接近。试验结果为SMA阻尼器的设计提供了依据。     

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。     

包芯线自动包装机的设计与分析

目的针对手工包装包芯线卷效率低和包装质量参差不齐等问题,设计一种最大质量为1500 kg的包芯线卷自动化包装机。方法根据包芯线卷的主要参数和包装工艺流程,结合包芯线卷在包装过程中的实际要求进行包装机的结构设计,包括包膜准备装置、热封装置、焊接系统、气压系统。结果设计出了完整的总体尺寸为3200 mm×1200 mm×2000 mm的包芯线卷自动包装机,完成了包装机模拟装配仿真、气压系统的调试。仿真结果表明,大小膜牵引器速度为0.11~0.5 m/s;关键零部件U形钩的有限元分析结果表明,最大位移发生在U形钩底部,其最大等效应力为29.871 MPa,装置的强度满足设计要求。结论总结包芯线包装目前存在的问题,从满足企业可持续化需求角度对包装机进行了创新设计与仿真优化,实现了包芯线卷自动化、标准化包装,为企业节约了人工成本。     

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。     

Investigations on surface quality of WEDM-manufactured meso bevel and helical gears

This article presents investigations on and analysis of surface finish of meso bevel and helical gears made of stainless steel (SS 304) manufactured by wire electric discharge machining (WEDM) process using thin soft plain brass wire of 0.25?mm diameter. Effects of eight WEDM process parameters, namely, peak current, pulse-on time, pulse-off time, wire feed rate, wire tension, servo-gap voltage, dielectric pressure, and cutting speed on average and maximum surface roughness of the meso bevel and helical gears have been studied by conducting 31 experiments using one-factor-at-a-time approach to identify their optimum ranges/values for further experiments. Tooth profile, microstructure, microhardness, and topography of tooth flank surface have been studied for the best quality meso gears. Average and maximum surface roughness of tooth flank surfaces of meso bevel and helical gears increase with increase in peak current, servo-gap voltage, pulse-on time, wire feed rate, wire tension and cutting speed, and decrease with increase in pulse-off time while dielectric pressure does not significantly influence surface roughness. This work establishes that WEDM process can be an economic and sustainable manufacturing alternative for net-shaped meso-sized bevel and helical gears having better surface finish which will eliminate need of any subsequent finishing processes.     

车用柴油机电控器金属橡胶隔振器设计与试验

针对车用柴油机电控器振动损坏难题,设计一种适用于发动机电控器减振缓冲的金属橡胶隔振器。隔振器采用金属橡胶作为减振元件,与现有隔振器相比,具有不惧高低温、性能稳定、使用寿命长、结构简单、占有空间小等优点。同时,开展金属橡胶隔振器的试验研究,重点探讨几何尺寸、成型压力、毛坯质量相同时,金属丝直径、热处理状态对金属橡胶隔振器弹性阻尼性能的影响规律。     

熟制玉米的蒸煮袋包装设计

将高温蒸煮技术与熟制玉米的包装相结合,围绕蒸煮袋的结构、选材及材料厚度的确定等内容对熟制玉米进行蒸煮包装设计。根据被包装玉米的尺寸及性能要求,设计该蒸煮包装袋为四面封口的直立袋结构,包装尺寸为24.5 cm×12.5 cm,材料结构为PET15/PA15/PVDC7/CPP50;并根据熟制玉米的最大允许透水量、设计所用材料的透湿系数和厚度对材料进行保质期验算。通过对所设计蒸煮袋的热封试验,确定了其最佳热封参数:热封压力为50~100 kPa,热封温度为135~145℃,热封时间为2~3 s。     

Heat-sealing integrity assessment through nondestructive evaluation techniques

Sealing is a critical step in different packaging industries. In heat sealing as one of the major types of sealing processes, two layers of materials (typically thermoplastics) are joined together through the application of heat and pressure load for a certain sealing time. Due to the capabilities of the heat-sealing process to seal different kinds and sizes of packages, it has a wide range of applications in many different industries such as the packaging of food and medical products. The quality and integrity of sealings produced by these techniques are crucial for the quality and safety of the contained materials. In this paper, different types and processes of sealing are discussed. Due to the variations in shape, size, and complexity of the sealing region, quality testing and inspection of these products is a challenging task. Nondestructive testing and evaluation (NDTE) techniques can be promising tools to overcome these challenges. Furthermore, a detailed study of various types of potential defects and their generation mechanism in heat sealing is presented. Then, various types of NDTE techniques that can be potentially used for the inspection of heat-sealing regions and their working principles, as well as their strength and weakness in sealing inspection, are debated. Finally, several cases of sealing inspection and relevant NDTE techniques that are developed as standard procedures are presented. The discussions in this study provide useful information for the selection and implementation of appropriate quality inspection and inline quality monitoring of sealing parts and processes.     

Multicriteria evaluation and optimization of the ultrasonic sealing performance based on design of experiments and response surface methodology

Proper closure is an essential packaging quality aspect and can, amongst others, be achieved with ultrasonic sealing. The ultrasonic sealing performance depends on the film type, and the seal settings, such as seal time, applied force and ultrasonic amplitude. Because these parameters are less intuitive than heat seal parameters and optimal settings are undefined for many films, this work presents an efficient approach to evaluate the effect of these settings on the ultrasonic sealing performance. An experimental design defines the experiments to perform. A response surface methodology is then used to model the relation between seal settings and sealing performance. Based on these models, the seal settings are optimized. As there are several criteria to express sealing performance, single‐criteria and multicriteria optimizations are described. The approach was illustrated for a polyethylene terephthalate/linear low‐density polyethylene‐C4 film. The seal settings were optimized to obtain high seal strength, limited ultrasonic horn displacement, and low seal energy. The optimum settings were 0.1 seconds (seal time), 4.32 N/mm (force), and 28.75 μm (amplitude). The predicted optimum strength, horn displacement, and energy were 2.32 N/mm, 40 μm, and 11.66 J, respectively. Besides the optimum, the seal window is also of interest. A broad seal window ensures sufficient seal strength for a wide range of settings. For the polyethylene terephthalate/linear low‐density polyethylene‐C4 film, a strength of ≥90% of the optimum was obtained for 39% of the input combinations within the design space. The presented approach is widely applicable (other films and sealing processes) since it is flexible in the input parameters, design, and responses.     

电动热封口式垃圾桶的设计

为避免垃圾桶中的垃圾直接与人体接触,减少垃圾对环境的污染,基于电动热封口技术,设计了一种电动热封口式垃圾桶。以MSP430单片机为控制核心,采用梯形丝杠传动技术,将步进电机的转动转换为垃圾桶压条装置的直线运动;在压条装置上辅以合理的电路设计以及双层电热丝结构,实现对塑料垃圾袋无间隙、低噪音封口;选用LCD12864液晶显示器和语音模块,用文字和声音实时显示封口过程。设计了垃圾桶的封口单元和电动热封口控制单元,进行了塑料垃圾袋的封口实验。实验结果表明,选用PE （polyethylene,聚乙烯）材质垃圾袋和Cr20Ni80电热丝能够快速准确地实现电动热封口。研究结果对垃圾桶的绿色设计和智能化设计具有重要的参考价值。     

聚乳酸/茶多酚抗氧化膜的制备及其性能研究

以聚乳酸（PLA）为基材,茶多酚（TP）为抗氧化剂,通过流延法制备了具抗氧化活性的可降解PLA/TP共混膜,并研究了茶多酚添加量对共混膜包装性能及抗氧化性能的影响。研究结果表明：茶多酚与聚乳酸基质间发生了相互作用,茶多酚在聚乳酸基质中具有较好的分散性。天然抗氧化物茶多酚的添加使共混膜的拉伸强度、断裂伸长率以及透光率降低,但显著提高了共混膜的热封强度、透湿系数、透氧系数、溶解度和自由基清除率。当茶多酚的质量分数为0.9%时,共混膜的热封强度为3.31 N/(15 mm),透湿系数和透氧系数分别是纯PLA膜的1.68倍和6倍,透光率为88.1%,自由基清除率为89.18%,是一种具有应用潜力的环境友好型食品活性包装材料。