開篇一張圖，了解熔噴布在口罩中的“心臟”地位，下圖為N95口罩的熔噴布位置及厚度：
N95口罩截面圖，飛納臺式掃描電鏡拍攝
熔噴布的生產(chǎn)工藝分為兩種：水平式、垂直式，簡易圖如下所示：
熔噴的工藝流程：聚合物準(zhǔn)備→熔融擠壓→計(jì)量泵→熔噴模頭組合件→ 熔體細(xì)流拉伸→冷卻→接收裝置。
其中，熔噴模頭的作用是將黏流態(tài)的高聚物熔體或溶液，通過微孔轉(zhuǎn)變成有特定截面狀的細(xì)流，經(jīng)過凝固介質(zhì)如空氣或凝固浴固化而形成絲條。
熔噴法纖維成形
聚丙烯pp專用料經(jīng)塑化后進(jìn)入熔噴模頭流道，經(jīng)分配均勻后再進(jìn)入噴絲板，高溫高速高壓熱氣流噴射出來形成了熔噴非織造布，也就是口罩中間層最關(guān)鍵的一層過濾材料。
熔噴布要達(dá)到醫(yī)用級別，對熔噴模頭出料均勻性要求非常高。接下來，讓我們進(jìn)一步了解熔噴模頭是怎么制造出來的吧。
熔噴模頭噴絲微孔的加工對于熔噴模頭的制造來說，加工噴絲微孔便是關(guān)鍵難點(diǎn)。
網(wǎng)紅“熔噴模頭”
在熔噴布生產(chǎn)中，聚丙烯（pp料）通過熔噴模頭的噴絲微孔飛出進(jìn)行生產(chǎn)，微孔最小直徑0.1~0.3mm。熔噴模頭大部分采用的是矩形噴絲板，材料一般是SUS316L、SUS304、SUS630、SUS431等不銹鋼，截面形狀如下圖所示。
在硬質(zhì)材料上加工微孔，方法包括使用穿孔機(jī)生產(chǎn)；使用米克朗、牧野V33、北京精雕、兄弟、臺群等加工中心進(jìn)行微鉆生產(chǎn)；使用牧野放電機(jī)生產(chǎn)等。下面，我們具體展開，主要有這樣幾種方法：
01 加工中心鉆孔加工
噴絲微孔一般采用加工中心鉆孔加工的方法，但由于孔太小，刀具壽命不穩(wěn)定。一旦發(fā)生預(yù)測的提前斷刀，在鉆頭無法取出的情況下，甚至?xí)鹫麎K噴絲板的報(bào)廢。加工一個(gè)Φ0.2mm的噴絲微孔，加工時(shí)間在30秒左右，好的鉆頭能打300個(gè)孔以上。
進(jìn)階版：電主軸加工在加工噴絲微孔時(shí)，加工中心鉆孔是常用方法。但提升產(chǎn)能時(shí)會有限制，一則普通主軸加工效率不高，二則刀具壽命波動(dòng)導(dǎo)致提前斷刀時(shí)，會因鉆頭難取導(dǎo)致整個(gè)噴模報(bào)廢，而使用高速高精的電主軸有助于解決以上兩個(gè)問題。02 數(shù)控電火花
數(shù)控電火花成形機(jī)加工噴絲微孔，可以解決鉆孔加工斷鉆頭及底部鉆孔毛刺的問題，但電極的制作難度也不小，而且紫銅電極的制作容易產(chǎn)生毛刺、發(fā)生變形，為了解決這個(gè)問題，有的工廠使用滲銅石墨電極。
03 激光打孔技術(shù)
也有的工廠使用激光加工噴絲微孔。激光打孔技術(shù)是利用高功率密度激光束照射被加工材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞。其最大的優(yōu)點(diǎn)是加工效率很高，加工一個(gè)孔只需要幾秒鐘，但與之對應(yīng)的加工設(shè)備很昂貴。
國內(nèi)外熔噴模頭生產(chǎn)廠商熔噴模頭的精度要求很高，加工難度很大。全球能生產(chǎn)高端熔噴模頭的企業(yè)也屈指可數(shù)。主要供應(yīng)商都在日本和德國，如日本卡森，日本噴絲板、德國恩卡等，加工時(shí)間需要幾個(gè)月。
Reifenhauser公司的Reicofil熔噴模頭
20年前，國內(nèi)熔噴模頭基本是以從歐洲和日本引進(jìn)為主，中國企業(yè)幾乎沒有辦法生產(chǎn)中高端的國產(chǎn)裝備。精誠時(shí)代集團(tuán)是最早“吃螃蟹的人”之一。精誠時(shí)代集團(tuán)于2015年成功研發(fā)出一套自成一體的產(chǎn)品，目前在中高端熔噴模頭市場，市場占有率達(dá)60%~70%，疫情期間甚至達(dá)到80%。
疫情暴發(fā)后，精誠時(shí)代集團(tuán)的“熔噴模頭”訂單量呈井噴態(tài)勢，原本一年才有四五十套的訂單，疫情期間訂單量累計(jì)已達(dá)180單。為應(yīng)對需求，精誠時(shí)代集團(tuán)將熔噴模頭生產(chǎn)提升到緊急狀態(tài)，調(diào)動(dòng)公司儲備的鋼材原材料，約400名員工24小時(shí)三班制工作。
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