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專業(yè)論文

靜電發(fā)生在模內(nèi)貼標工藝中的應(yīng)用淺析


 

在模內(nèi)貼標工藝中,裝飾性的標簽被放置在模具中。熱熔塑料注入后與標簽融為一體。成型后的產(chǎn)品外表非常美觀,且無需額外裝飾。

  早期的模內(nèi)貼標系統(tǒng)采用真空吸附的方式在模具中將標簽定位。這會使得模具的設(shè)計更加復(fù)雜并導(dǎo)致成品表面的損壞。

  目前流行的技術(shù)是使標簽帶上靜電后完成貼標,省去了復(fù)雜的模具設(shè)計,無需變更模具,即可改變設(shè)計。

  目前有兩種主要的方法使標簽帶上電荷。間接加靜電的方式是指在模具外給標簽加電,然后移入模具內(nèi)。直接加靜電的方式是將標簽在模具內(nèi)上就位后,產(chǎn)生靜電使標簽吸附在預(yù)定位置。

  應(yīng)使用哪種方法?

  1.間接加靜電方法

  機械手臂通常通過真空吸盤,將標簽拾起,在993R靜電發(fā)生棒前經(jīng)過,使其帶上電荷,然后將其放置于模具內(nèi),標簽上所帶的靜電使其吸附在模具內(nèi)壁上。

  間接加靜電的方法在機械上相對簡單,但結(jié)果卻并不一定理想。為了確保標簽電荷不流失,能極佳地吸附在模具上,標簽應(yīng)具有較高的電阻率。理想的電阻率是1012歐姆/平方米或以上,(可以用990SRM表面電阻測量儀測量)。如果電阻低于該數(shù)值,標簽上的電荷會很快流失,標簽和模具之間的靜電吸附減弱而不能使標簽定位。

  這套系統(tǒng)的問題在于需要產(chǎn)生很高的電壓來使標簽帶有足夠的電荷,通常需要20-30KV的高壓。最重要的一點是要確保機械手臂的金屬部分可靠接地,避免產(chǎn)生放電損害控制電路。

  環(huán)境的濕度也會影響到電荷的流失。潮濕的天氣會導(dǎo)致電荷更快消散,相應(yīng)標簽的吸附力也有所減弱。此外,有些能導(dǎo)電的油墨也會引起電荷的流失,影響吸附效果。

  間接加靜電方法一般更適用于大塊的平整的標簽,在993R靜電發(fā)生棒前經(jīng)過時,使整塊標簽都能均勻地帶上電荷。

  2.直接加靜電方法

  機械手臂經(jīng)由真空吸盤將標簽拾起。送標系統(tǒng)內(nèi)部已經(jīng)預(yù)置特殊設(shè)計的994SPP單頭式靜電發(fā)生頭。當真空斷開時靜電頭產(chǎn)生靜電,標簽在模具內(nèi)完成定位,并立刻吸附在金屬模具上。

  因為標簽是直接固定的,靜電吸附力明顯比間接固定要強。此外,標簽加靜電和注塑過程之間的時間間隔也非常短。因此,環(huán)境濕度導(dǎo)致電荷流失不再是個問題。

  這種方法的缺點是需要一個設(shè)計比較復(fù)雜的送標系統(tǒng),要同時容納真空系統(tǒng)和靜電發(fā)生系統(tǒng)。

  由于更靠近標簽背面的接地金屬,加電的過程更加有效,這意味著15KV的電壓通常已經(jīng)足夠。

  各種方法的利弊

  1.間接加靜電方法


  利:

  只需安裝一根靜電發(fā)生棒,安裝簡單

  機械手改動小,降低成本

  適用于大塊平整的標簽

  弊:

  加在標簽上的電荷相對較低

  濕度過高會影響貼標效果

  對印刷油墨的導(dǎo)電率敏感

  2.直接加靜電方法

  利:

  高電荷確保吸附效果

  不受環(huán)境濕度的影響

  適合復(fù)雜的、小型的標簽

  弊:

  機械手臂的送標系統(tǒng)需要改裝

  高壓電纜需經(jīng)受連續(xù)的彎折

  市場解決方案

  有許多的貼標配套廠商,其中包括機械手臂和模具供應(yīng)商,希望通過給客戶提供模內(nèi)貼標服務(wù)使其產(chǎn)品增值。密其——總部位于英國的靜電方案提供商近兩年來,有關(guān)模內(nèi)貼標的咨詢大幅增加。

  新近進入市場的供應(yīng)商亟需得到如何進行設(shè)備集成的專業(yè)建議。這些客戶可能需要密其提供從靜電發(fā)生器到靜電發(fā)生頭的全套設(shè)備。

  對間接加電方式來說,993R靜電發(fā)生棒提供了平滑,電阻耦合的加電。其長度可根據(jù)客戶的需要訂制,緊湊的外形設(shè)計也比其競爭對手更勝一籌。993R靜電發(fā)生棒需由992v3靜電發(fā)生器供電。一般選用30KV負極性單元。

  對直接加電來說,994SPP靜電發(fā)生頭有極大的靈活性。發(fā)生頭直徑僅僅10mm,能安裝在大多數(shù)機械手臂及送標器內(nèi)。發(fā)生頭連接到電阻耦合的分路箱(994SPP-4WAY)。這保證每一個發(fā)生頭都獨立工作,最大程度保證輸出效果。送標器的形狀可能與標準的靜電發(fā)生頭不兼容。在這種情況下,請咨詢密其公司是否可能對發(fā)生頭進行修改。

  某些配套廠商擁有自己成熟的送標系統(tǒng),可能只需購買靜電發(fā)生器。密其也可以提供高壓電纜和連接端子散件。和同一級別產(chǎn)品相比,密其992v3靜電發(fā)生器功能更加多樣。其電源模塊適用于所有工頻電路。可選的恒壓和恒流模式確??煽康奈叫Чτ谂涮讖S商來說,最重要的是992v3靜電發(fā)生器是一款經(jīng)濟實用的產(chǎn)品。


 

發(fā)布時間:2013-01-15 08:57:47
 
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