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包水果的泡沫网兜,怎么挤出来就是个立体的网? | 有趣的制造

泡沫网是怎么做的,这个问题从小可爱 「来一杯摩铁」在 2019 年的《 老祖宗的智慧:青铜器上的花纹,一次定型无需再改 | 有趣的制造 》提出来起,就一直在我的脑海里萦绕 ...
这四、五年来,一直有小可爱追问,而我时不时就会找一找资料...前一阵,我和小江各自查视频资料,还查了个不约而同,也太凑巧了!
前些日子,我甚至还用 ChatGPT 提问了一下,想找个捷径,无果。答案完全❌!
再次确认了,还得看我们 「 有趣的制造 」的人工检索 😏~ 在查看了大量的 厂家 拍摄视频、论文和专利,终于,我们的「水果网兜是怎么做的」有了答案 👏!今天就是了结的时刻,开始吧~ 双层结构 首先我们拿出一个水果网兜,边吃水果边观察它,材料——发泡塑料,外形——网状。
换个角度看,其实是两层的结构,分为内层 (看橘色的虚线) 和外层 (看红色的虚线) 。
但我一直都无法想象出来这个网格的结构,是怎么弄出来的?尤其是打结的位置,真是让我伤脑筋 😂 。相信很多小可爱和我一样,都有同样的困惑...我甚至还想到了 平面的薯格 ,也是这样的交叉结构。但制作是完全不一样的,一个是整个土豆切出来的减材制造,一个得是塑料无中生有构建起来的增材制造。
但是今天,我们终于可以揭晓答案了,走进工厂! 塑化成型 先来看一下工厂的制作,看起来多么简单啊~远远的那个料斗,我们知道,装了很多塑料小颗粒,比如 LDPE 什么的。塑料小颗粒、活性剂与成核剂 (有助于形成均匀泡沫) 混合后,经过下面这一连串的剪切、挤压和加热,塑化熔融。
然后加入发泡剂,这里查到用的是丁烷。当它们从模具头减压挤出时,产生的气体会瞬间汽化,在材料里形成很多小而均匀的孔,而发泡剂也继续膨胀,让孔变得更大,就形成了发泡材料。看下图,直接就 形成一长条网套。
问题的核心来了。为什么,这个网套,一次性就挤出了?!!!
相向旋转 把目标锁定在挤出环节,再反反复复的看视频细节。终于发现了一个奇怪的地方,这个挤出的部位,好似有些不一样?注意看,这两个齿轮外廓是一个在往右转,一个在往左转。
是因为啥,它们才相向而转?又查了好多资料后发现,这个旋转的机构,也就是我们要寻找的挤出泡沫网的真相!下图中,这个外齿轮带动着外模旋转,内齿轮带动着内模旋转,就让发泡网套的两层模具以相反的方向运转了。
请出小江的灵魂手绘! 泡沫网兜外圈对应着外模,内圈对应着内模。外模的内侧和内模的外侧相互接触,且是数量相同、间距均匀的孔洞    ,再 以相反的方向旋转。诶,是不是有点想象了?
物料由螺杆进入到料管,再由两个模头的小孔分别挤出。当两个孔吻合时,挤出来的就是网结;当两个孔错开时,挤出来的就是分叉的条状。 重合后,又分离,反反复复,就形成了网格菱形!

一个向左旋,一个向右转,相互交织,交叉点碰撞时就融成节点,这样就形成了一个挤出的网套! 模头总分分合合,塑料网兜却越挤越长~ 冷却定型 解决了这个核心问题,接下来的事情就 so easy 啦~因为发泡膨胀会有很多热量,还要给它降降温。下图是通过风冷,再到定向辊牵引。
而在《 浴球是怎么做成花的?竟然真是人手一朵朵扎的... | 有趣的制造 》里是通过水冷进行降温的。
经过机器高温熔融,就被抽丝结网, 过个水, 我们的筒状起泡网就完成了~
压平切段 长长一条的网套被压平后,滚刀裁切。
就这样,形成一个个单个的网套。
终于搞定, 展现一下成品!
等等!Cast 还有话说...
🤔 忍不住觉得会有小可爱问,为什么这篇不连着浴球网眼布一块儿说了?经过我的仔细观察,浴球花的间隙并不是菱形,而是六边形。这就说明,它挤出的过程,刨掉不发泡的因素,其他的比如模具的结构、运动方式,和我们水果网套也可能有些区别 ...又是令人头秃的搜索和解释。
当然最重要的原因是,横亘心头如此久的难题给写出来了,新的结构必须有单开一篇的排面!👏
校对:Cast + 江小丧 截图:阳哥
文中 Gif 截取自 YouTube 博主 @plasticextruder9303 的 《水果网套发泡挤出机生产线》、 1688 产品图、专利号 CN 2318025Y 以及小江的灵魂手绘 ​