熱門(mén)關(guān)鍵詞: 螺桿式冷水機(jī)水冷式冷水機(jī)風(fēng)冷式冷水機(jī)冷熱一體機(jī)低溫冷水機(jī)
玩具制造(塑膠玩具、EVA 泡沫玩具、毛絨玩具)對(duì)溫度精度、產(chǎn)品安全性要求嚴(yán)苛,溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致塑膠玩具飛邊量超 0.3mm、EVA 泡沫玩具密度偏差超 10%,直接影響玩具的外觀完整性、耐用性與兒童使用安全性。專(zhuān)用玩具制造冷水機(jī)通過(guò)精密控溫、防原料殘留設(shè)計(jì),滿足 GB 6675-2014、GB/T 39760-2021 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,保障制造過(guò)程的高穩(wěn)定性與產(chǎn)品品質(zhì)一致性。
1. ABS 塑膠玩具注塑模具溫控
ABS 塑膠玩具(如積木、玩偶外殼,壁厚 1.5-5mm)注塑成型需控制模具溫度 50-70℃(確保玩具表面光潔,減少收縮變形),溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致玩具收縮率超 2.5%(尺寸偏差超 0.2mm)、飛邊量增加(超 0.2mm),過(guò)低則會(huì)使玩具脆性增加(沖擊強(qiáng)度下降 25%)、脫模困難(易產(chǎn)生裂紋)。冷水機(jī)采用 “模具型腔水路 - 模溫機(jī)輔助雙系統(tǒng)”:型腔水路通入 20±0.5℃冷卻介質(zhì)(工業(yè)乙二醇溶液),維持模具溫度 60±1℃,模溫機(jī)實(shí)時(shí)補(bǔ)償模具邊角溫差(溫差≤0.3℃),配備 “玩具復(fù)雜度聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)從簡(jiǎn)單積木(正方體)換為復(fù)雜玩偶外殼(多曲面結(jié)構(gòu))時(shí),自動(dòng)增加冷卻水路數(shù)量(從 3 組增至 6 組)、提升冷卻流量(從 1.5m3/h 增至 2.8m3/h),適配復(fù)雜結(jié)構(gòu)的散熱需求。例如在 ABS 積木注塑中,雙系統(tǒng)控溫可使玩具收縮率≤0.8%,飛邊量≤0.05mm,沖擊強(qiáng)度≥20kJ/m2,符合《玩具安全 第 1 部分:基本規(guī)范》(GB 6675.1-2014)要求,保障玩具的跌落安全性(1.5m 跌落無(wú)破裂)。
2. EVA 泡沫玩具成型降溫
EVA 泡沫玩具(如泡沫地墊、軟體玩偶,密度 0.15-0.3g/cm3)經(jīng) 120-140℃發(fā)泡成型后,需快速冷卻至 40℃以下(穩(wěn)定泡沫結(jié)構(gòu),防止變形),冷卻過(guò)慢會(huì)導(dǎo)致泡沫收縮率超 8%(尺寸偏差超 0.5mm)、密度不均(偏差超 15%),過(guò)快則會(huì)使泡沫內(nèi)部產(chǎn)生氣泡(氣泡率超 5%)、抗壓性能下降。冷水機(jī)采用 “發(fā)泡模具水冷 - 冷卻輸送帶雙系統(tǒng)”:模具內(nèi)置冷卻水路(水溫 25±0.5℃)將 EVA 泡沫從 130℃降至 70℃(降溫速率 2.7℃/min),輸送帶(水溫 20±0.5℃,風(fēng)速 0.8m/s)進(jìn)一步降至 38±1℃,配備 “泡沫密度聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)密度從 0.15g/cm3 增至 0.3g/cm3 時(shí)(密度升高導(dǎo)致散熱難度增加),自動(dòng)延長(zhǎng)冷卻時(shí)間(從 12 分鐘增至 20 分鐘)、提升冷卻流量(從 2.0m3/h 增至 3.5m3/h),確保高密度泡沫冷卻均勻。例如在 EVA 泡沫地墊成型中,雙系統(tǒng)降溫可使泡沫收縮率≤3%,密度偏差≤5%,抗壓回彈率≥80%(50kPa 壓力下),符合《泡沫塑料和橡膠 表觀密度的測(cè)定》(GB/T 6343-2022)要求,保障玩具的使用耐久性(反復(fù)按壓 5000 次無(wú)明顯變形)。
3. 毛絨玩具填充棉烘干后冷卻
毛絨玩具填充棉(如 PP 棉、羽絨棉,蓬松度≥20cm)經(jīng) 80-90℃烘干(去除水分,殺菌消毒)后,需冷卻至 35℃以下(恢復(fù)蓬松度,防止高溫?fù)p傷面料),冷卻過(guò)慢會(huì)導(dǎo)致填充棉結(jié)塊(結(jié)塊率超 5%)、蓬松度下降(低于 15cm),過(guò)快則會(huì)使填充棉吸濕(吸濕率超 8%)、易滋生霉菌。冷水機(jī)采用 “冷卻風(fēng)筒 - 振動(dòng)攤平雙系統(tǒng)”:風(fēng)筒通入 18±0.5℃冷風(fēng)(風(fēng)速 1.2m/s,潔凈度 Class 10000)將填充棉從 85℃降至 45℃(降溫速率 1.8℃/min),振動(dòng)攤平裝置(頻率 50Hz)輔助散熱并恢復(fù)蓬松度,進(jìn)一步降至 33±1℃,配備 “填充棉類(lèi)型聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)從 PP 棉換為蓬松度更高的羽絨棉時(shí),自動(dòng)降低冷風(fēng)溫度至 16±0.5℃、提升風(fēng)速至 1.5m/s,適配高蓬松棉的散熱需求。例如在 PP 棉填充冷卻中,雙系統(tǒng)冷卻可使填充棉結(jié)塊率≤1%,蓬松度恢復(fù)至≥19cm,吸濕率≤3%,符合《玩具用纖維填充料安全要求》(GB/T 39760-2021)要求,保障毛絨玩具的柔軟手感與衛(wèi)生安全性(細(xì)菌總數(shù)≤200CFU/g)。
4. 防原料殘留與兒童安全設(shè)計(jì)
玩具制造需避免原料殘留(如塑膠飛邊、泡沫碎屑)與有害物質(zhì)溶出,冷水機(jī)接觸玩具的冷卻部件采用 316L 食品級(jí)不銹鋼(內(nèi)壁電解拋光,Ra≤0.2μm,無(wú)顆粒脫落),冷卻介質(zhì)添加兒童安全級(jí)緩蝕劑(無(wú)重金屬溶出,符合 GB 6675.4-2014 有害物質(zhì)限量要求);針對(duì)塑膠模具的細(xì)小水路,配備 “精細(xì)過(guò)濾模塊”(精度 15μm,塑膠碎屑去除率≥99.8%),防止管路堵塞;設(shè)備外殼采用圓角設(shè)計(jì)(避免兒童碰撞受傷),表面噴涂環(huán)保抗菌涂層(抗菌率≥99.9%),符合玩具制造車(chē)間潔凈、安全的環(huán)境要求。

玩具制造對(duì)產(chǎn)品安全、外觀品質(zhì)與手感要求極高,冷水機(jī)操作需兼顧精密控溫與安全規(guī)范,以玩具專(zhuān)用水冷式冷水機(jī)為例:
1. 開(kāi)機(jī)前系統(tǒng)與安全檢查
? 系統(tǒng)檢查:確認(rèn)冷卻介質(zhì)(工業(yè)乙二醇溶液,濃度 40%-50%,添加兒童安全級(jí)緩蝕劑)液位達(dá)到水箱刻度線的 90%,檢測(cè)介質(zhì)有害物質(zhì)含量(鉛、鎘等重金屬≤10mg/kg)、導(dǎo)熱系數(shù)(≥0.55W/m?K);檢測(cè)水泵出口壓力(塑膠注塑 0.5-0.7MPa、EVA 成型 0.6-0.8MPa、填充棉冷卻 0.4-0.6MPa),查看模具水路、風(fēng)筒接口密封狀態(tài)(無(wú)滲漏);清理精細(xì)過(guò)濾模塊(去除殘留塑膠碎屑、泡沫顆粒);
? 安全檢查:用無(wú)塵布蘸取去離子水擦拭冷卻部件表面(無(wú)污漬、無(wú)異味),檢測(cè)設(shè)備外殼漏電保護(hù)功能(漏電電流≤30mA),確保符合兒童玩具制造安全要求。
1. 分工序參數(shù)精準(zhǔn)設(shè)定
根據(jù)玩具不同制造工序需求,調(diào)整關(guān)鍵參數(shù):
? ABS 塑膠玩具注塑:模具水路水溫 20±0.5℃,模具目標(biāo)溫度 60±1℃,玩具從積木換為玩偶外殼時(shí),冷卻水路 3-6 組、流量 1.5-2.8m3/h;開(kāi)啟 “復(fù)雜度聯(lián)動(dòng)” 模式,切換復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí),水路增加 3 組、流量提升 1.3m3/h;
? EVA 泡沫成型:模具冷卻水溫 25±0.5℃,輸送帶水溫 20±0.5℃、風(fēng)速 0.8m/s,泡沫密度 0.15-0.3g/cm3 時(shí),冷卻時(shí)間 12-20 分鐘、流量 2.0-3.5m3/h;開(kāi)啟 “密度聯(lián)動(dòng)” 模式,密度每增加 0.03g/cm3,時(shí)間延長(zhǎng) 1.2 分鐘、流量提升 0.15m3/h;
? 填充棉冷卻:風(fēng)筒冷風(fēng)溫度 18±0.5℃(PP 棉)/16±0.5℃(羽絨棉)、風(fēng)速 1.2-1.5m/s,振動(dòng)頻率 50Hz,冷卻時(shí)間 8-15 分鐘;開(kāi)啟 “類(lèi)型聯(lián)動(dòng)” 模式,切換羽絨棉時(shí),溫度降低 2℃、風(fēng)速提升 0.3m/s;
? 設(shè)定后開(kāi)啟 “權(quán)限分級(jí)” 功能,僅持玩具制造資質(zhì)人員可調(diào)整參數(shù),操作記錄自動(dòng)上傳至 MES 系統(tǒng),滿足 ISO 9001 與玩具安全追溯要求。
1. 運(yùn)行中動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)整
通過(guò)冷水機(jī) “玩具制造監(jiān)控平臺(tái)”,實(shí)時(shí)查看各工序溫度、塑膠玩具飛邊量、EVA 泡沫密度、填充棉蓬松度等數(shù)據(jù),每 15 分鐘記錄 1 次(形成玩具質(zhì)量臺(tái)賬)。若出現(xiàn) “塑膠玩具飛邊量超 0.1mm”,需降低模具水路水溫 0.5-1℃,延長(zhǎng)保壓冷卻時(shí)間 3 秒;若 EVA 泡沫密度偏差超 8%,需提升冷卻流量 0.3m3/h,檢查發(fā)泡模具溫度(確保 130±5℃);若填充棉蓬松度低于 17cm,需降低冷風(fēng)溫度 1-2℃,延長(zhǎng)冷卻時(shí)間 2 分鐘,重新檢測(cè)蓬松度。
2. 換產(chǎn)與停機(jī)維護(hù)
當(dāng)生產(chǎn)線更換玩具類(lèi)型(如從塑膠玩具換為 EVA 泡沫玩具)或調(diào)整規(guī)格時(shí),需按以下流程操作:
? 換產(chǎn)前:降低冷水機(jī)負(fù)荷,關(guān)閉對(duì)應(yīng)工序冷卻回路,用去離子水沖洗模具水路、風(fēng)筒(去除殘留原料,避免交叉污染),根據(jù)新玩具工藝重新設(shè)定參數(shù)(如 EVA 泡沫模具水溫調(diào)整至 24±0.5℃);
? 換產(chǎn)后:小批量試生產(chǎn)(50 件塑膠玩具、30 件 EVA 泡沫玩具、10kg 填充棉),檢測(cè)尺寸精度、密度、蓬松度與安全指標(biāo),確認(rèn)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后,恢復(fù)滿負(fù)荷運(yùn)行;
? 日常停機(jī)維護(hù)(每日生產(chǎn)結(jié)束后):關(guān)閉冷水機(jī),清理設(shè)備表面原料殘留(用壓縮空氣 0.6MPa 吹掃),更換精細(xì)過(guò)濾模塊濾芯;檢測(cè) 316L 不銹鋼部件腐蝕狀態(tài)(壁厚減薄量≤0.03mm / 年),補(bǔ)充冷卻介質(zhì)并檢查緩蝕劑濃度。
1. 特殊情況應(yīng)急處理
? 冷卻介質(zhì)有害物質(zhì)超標(biāo)(塑膠玩具注塑中):立即停機(jī),關(guān)閉注塑機(jī)與冷卻回路,將污染玩具隔離;更換合格冷卻介質(zhì),重新檢測(cè)有害物質(zhì)含量(達(dá)標(biāo)后);對(duì)已生產(chǎn)玩具進(jìn)行重金屬檢測(cè)(超標(biāo)的全部報(bào)廢),合格后方可重啟生產(chǎn);
? 突然停電(EVA 泡沫成型中):迅速關(guān)閉冷水機(jī)總電源,斷開(kāi)與發(fā)泡模具的連接,啟動(dòng)備用發(fā)電機(jī)(30 秒內(nèi)恢復(fù)供電),優(yōu)先維持輸送帶冷卻;若停電超 15 分鐘,已冷卻至 50℃以下的泡沫玩具需重新檢測(cè)密度,超差則重新發(fā)泡;
? 填充棉結(jié)塊(冷卻中):立即提升振動(dòng)頻率至 60Hz,降低冷風(fēng)溫度 2℃,對(duì)已結(jié)塊填充棉進(jìn)行破碎攤平(常溫下手工處理);檢查冷卻風(fēng)筒風(fēng)速(確保達(dá)標(biāo)),排除故障前禁止繼續(xù)冷卻,調(diào)整參數(shù)后小批量試?yán)鋮s。
? 日常維護(hù):每日清潔設(shè)備表面與過(guò)濾器,檢測(cè)冷卻介質(zhì)液位、溫度與有害物質(zhì)含量;每 2 小時(shí)記錄玩具溫度、品質(zhì)數(shù)據(jù);每周用檸檬酸溶液(濃度 2%)清洗冷卻管路(去除水垢與原料結(jié)垢),校準(zhǔn)溫度傳感器(溯源至國(guó)家計(jì)量院玩具專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn));每月對(duì)水泵、壓縮機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑(使用無(wú)異味潤(rùn)滑油),檢查食品級(jí)不銹鋼部件密封性;每季度對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行壓力測(cè)試(保壓 0.8MPa,30 分鐘無(wú)壓降),清理?yè)Q熱器;每年更換冷卻介質(zhì)與兒童安全級(jí)緩蝕劑,對(duì)設(shè)備外殼進(jìn)行抗菌涂層維護(hù);
? 選型建議:塑膠玩具注塑選 “精密模具冷水機(jī)”(控溫 ±0.5℃,防飛邊),EVA 泡沫成型選 “雙系統(tǒng)降溫冷水機(jī)”(帶密度聯(lián)動(dòng)),填充棉冷卻選 “冷風(fēng) - 振動(dòng)冷水機(jī)”(帶類(lèi)型聯(lián)動(dòng));大型玩具廠建議選 “集中供冷 + 分布式過(guò)濾系統(tǒng)”(總制冷量 60-120kW,支持 4-6 條生產(chǎn)線);選型需匹配玩具產(chǎn)能與類(lèi)型(如日產(chǎn) 1000 件塑膠玩具需 50-70kW 冷水機(jī),日產(chǎn) 500 件 EVA 泡沫玩具需 40-60kW 冷水機(jī)),確保滿足玩具高精度、高安全制造需求,保障玩具品質(zhì)與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
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