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As bombas de pulverização são produtos de suporte essenciais para recipientes de cosméticos e são amplamente utilizadas em produtos à base de água e de essência, tais como perfumes, água em gel e ambientadores. O seu desempenho afecta diretamente a experiência do utilizador. Este artigo analisa em profundidade os conhecimentos básicos das bombas de pulverização, incluindo o processo de moldagem, o tratamento de superfície, o processamento gráfico, os principais acessórios, a estrutura do produto, a saída de água e o princípio de atomização, os cenários de aplicação e os parâmetros de especificação. Através de dados ricos, tabelas e ilustrações, este artigo apresenta-lhe de forma abrangente os segredos dos produtos de bomba de pulverização, ajudando-o a obter uma compreensão mais profunda desta categoria crucial de material de embalagem na indústria cosmética.
O processo de moldagem da bomba de pulverização envolve a utilização de uma variedade de materiais e tecnologias. Embora a baioneta (semi-baioneta de alumínio, baioneta completa de alumínio) e as peças aparafusadas possam parecer metálicas, na realidade são feitas de plástico. Alguns produtos cobrem o plástico com uma cobertura de alumínio ou alumínio galvanizado para melhorar o aspeto e o desempenho de proteção.
A maioria das peças internas da bomba de pulverização, como o corpo da bomba e o bocal, são feitas de materiais plásticos como PE (polietileno), PP (polipropileno) e LDPE (polietileno de baixa densidade), e são fabricadas através de moldagem por injeção. A moldagem por injeção é eficiente e precisa, e pode produzir em massa acessórios com formas complexas e especificações uniformes. De acordo com as estatísticas, entre os fabricantes de bombas de pulverização, cerca de 80% das peças internas são moldadas por injeção.
No entanto, acessórios como contas de vidro e molas são normalmente adquiridos por fornecedores de peças profissionais devido aos seus materiais especiais e requisitos do processo de fabrico. Por exemplo, as contas de vidro têm de ter dimensões de alta precisão e boa resistência ao desgaste, e os fabricantes profissionais de produtos de vidro podem satisfazer melhor esta exigência; as molas exigem coeficientes elásticos específicos e durabilidade, e os fabricantes profissionais de molas podem garantir a estabilidade da qualidade do produto.
Os principais componentes da bomba de pulverização podem ser tratados de várias formas para satisfazer diferentes requisitos de aparência e desempenho.
Revestimento a vácuo: Ao depositar iões metálicos na superfície do componente em ambiente de vácuo, pode formar-se um revestimento uniforme, brilhante e metálico. O revestimento a vácuo pode melhorar a estética da bomba de pulverização e torná-la mais sofisticada. Por exemplo, nalguns modelos topo de gama bombas de pulverização de perfumeA camada metálica revestida a vácuo pode refletir um brilho deslumbrante e melhorar o aspeto visual do produto. De acordo com um estudo de mercado, cerca de 30% das bombas de pulverização para cosméticos topo de gama utilizam a tecnologia de revestimento a vácuo.
Alumínio anodizado: O alumínio anodizado é um material de decoração de superfície comummente utilizado. Pode ser transferido para a superfície do componente da bomba de pulverização por prensagem a quente e outros métodos para apresentar um efeito de cor e padrão rico. O alumínio anodizado tem boa resistência ao desgaste e à corrosão, o que pode proteger eficazmente a superfície do componente e acrescentar um estilo decorativo único ao produto. No design da bomba de pulverização de algumas marcas de moda, a utilização de alumínio anodizado pode obter um logótipo de marca único e um padrão personalizado, e aumentar o reconhecimento do produto.
Pulverização: A tinta é pulverizada uniformemente sobre a superfície do componente através de uma pistola de pulverização e outros equipamentos para formar uma película protetora. O processo de pulverização pode escolher tintas de diferentes cores e texturas para obter uma variedade de efeitos de aparência. Por exemplo, a pulverização mate pode fazer com que a bomba de pulverização apresente uma textura suave e discreta, o que é adequado para produtos que procuram um estilo simples; enquanto a pulverização brilhante pode aumentar o brilho do produto e torná-lo mais impactante visualmente. Cerca de 40% das bombas de pulverização de cosméticos convencionais são tratadas à superfície por pulverização.
Cor da injeção: Adicionar um masterbatch de cor específica à matéria-prima plástica e dar diretamente ao componente a cor necessária através da moldagem por injeção. Este método tem um custo relativamente baixo e a cor é uniforme e estável. Para alguns produtos que têm requisitos específicos de cor de aparência e se concentram no controlo de custos, a cor de injeção é uma escolha comum.
A superfície do bico e a superfície das braçadeiras da bomba de pulverização são viáveis para a impressão gráfica. Os processos mais comuns incluem a estampagem a quente e a serigrafia.
Estampagem a quente: Utiliza alta temperatura e alta pressão para transferir folha metálica para a superfície do produto para formar ouro ou outras cores metálicas. A estampagem a quente pode fazer com que os gráficos apresentem uma textura nobre e deslumbrante, e melhorar a qualidade geral do produto. Por exemplo, nos bicos de algumas bombas de pulverização de perfume topo de gama, o processo de estampagem a quente pode imprimir logótipos de marcas ou padrões requintados para realçar o posicionamento de luxo da marca.
Impressão serigráfica: Através da tecnologia de impressão serigráfica, a tinta é impressa na superfície do produto através do ecrã, o que permite a impressão de várias cores e padrões complexos. O custo do processo de impressão serigráfica é relativamente baixo e é altamente flexível e adequado às necessidades de produção de diferentes lotes. Em algumas bombas de pulverização de cosméticos populares, a impressão serigráfica pode imprimir nomes de produtos, instruções de utilização e outras informações para conveniência dos consumidores.
No entanto, para manter a simplicidade e a beleza do aspeto do produto e, ao mesmo tempo, evitar o possível impacto dos gráficos impressos no efeito de pulverização, geralmente é efectuada menos impressão no bico. De acordo com as observações do sector, cerca de 85% dos bicos das bombas de pulverização permanecem lisos.
As bombas de pulverização convencionais são compostas por vários acessórios principais, cada um dos quais desempenha um papel único em todo o sistema.
Nariz/Cabeça: A parte que o utilizador opera diretamente, gera energia ao pressionar e faz funcionar os componentes internos. A conceção do bico deve ter em consideração a ergonomia para garantir que o utilizador pressiona confortavelmente e com economia de trabalho. As diferentes marcas e tipos de bombas de pulverização têm diferentes formas e tamanhos de bicos para se adaptarem a diferentes grupos de utilizadores e ao posicionamento do produto.
Bocal difusor: Responsável pela dispersão do líquido pulverizado a partir do corpo da bomba para que possa ser pulverizado mais uniformemente na superfície alvo. A conceção estrutural do bico difusor afectará a cobertura e o tamanho das partículas da pulverização. Por exemplo, numa bomba de pulverização de perfume, o bocal difusor é normalmente concebido para formar uma fina névoa de líquido para aderir uniformemente à pele; enquanto que numa bomba de pulverização de ambientador, o bocal difusor pode alargar a cobertura da pulverização para difundir rapidamente a fragrância.
Conduta central: Liga o corpo da bomba e o bocal, guia o líquido do corpo da bomba para o bocal e desempenha um papel de apoio e posicionamento durante o processo de prensagem. O material e o diâmetro interior da conduta central afectam o caudal do líquido e o efeito de pulverização. Geralmente, é utilizado material plástico e o seu diâmetro interior é concebido de acordo com os requisitos de débito de água do produto.
Tampa de fecho: Utilizada para fixar o bocal para evitar uma pressão acidental durante o transporte ou armazenamento e, ao mesmo tempo, proteger os componentes internos. O design da tampa de fecho tem normalmente uma certa resistência à abertura e ao fecho para garantir a sua estabilidade. Algumas tampas de fecho da bomba de pulverização têm também um design especial antiderrapante para facilitar a utilização pelo utilizador.
Junta de vedação: Instalada entre o corpo da bomba e a boca da garrafa do recipiente, desempenha um papel de vedação para evitar fugas de líquido. O material da junta é maioritariamente borracha ou silicone, com boa elasticidade e vedação, e pode adaptar-se à forma e tamanho de diferentes bocas de garrafas.
Núcleo do pistão, pistão: O pistão e o assento do pistão cooperam para realizar as funções de sucção e descarga dentro do corpo da bomba. O pistão é um pistão aberto. Quando a haste de compressão se move para cima, o corpo da bomba é aberto para o exterior, o estúdio é fechado e o líquido é aspirado; quando a haste de compressão se move para baixo, o volume do estúdio é comprimido e o líquido é espremido. O material e o desempenho de vedação do pistão afectam diretamente a eficiência de trabalho e a estabilidade da bomba de pulverização.
primavera: Fornece energia de reposição. Após a conclusão da prensagem, empurra o assento do pistão e o pistão para cima para repor o corpo da bomba no seu estado inicial e preparar a sucção seguinte. O coeficiente de elasticidade da mola deve ser selecionado de acordo com a conceção geral da bomba de pulverização para garantir uma sensação de pressão e uma velocidade de reinício adequadas.
Corpo da bomba: Como componente central da bomba de pulverização, acomoda outros acessórios e efectua a sucção e descarga de líquido através de alterações na estrutura interna. O material e o design estrutural do corpo da bomba determinam a durabilidade e o desempenho de trabalho da bomba de pulverização.
Palha: Utilizada para aspirar o líquido do fundo do recipiente e entregá-lo ao corpo da bomba. O comprimento da palhinha pode ser ajustado em função da altura da garrafa para garantir que o líquido do recipiente possa ser totalmente aspirado.
A conceção da estrutura do produto da bomba de pulverização tem de ter em conta uma variedade de factores para conseguir uma função de pulverização eficiente e estável. Os diferentes tipos de bombas de pulverização têm certas diferenças na estrutura, mas geralmente seguem princípios de design semelhantes. Os objectivos de otimização da sua conceção estrutural incluem a melhoria da eficiência da absorção de líquidos, o aumento da uniformidade e estabilidade da pulverização, a redução dos custos de produção e a melhoria da durabilidade do produto. Por exemplo, algumas novas bombas de pulverização adoptam um design estrutural mais compacto, reduzindo o número de peças, o que não só reduz os custos de produção e montagem, como também melhora a fiabilidade geral do produto. Através da análise estrutural de diferentes marcas de bombas de pulverização existentes no mercado, verificou-se que cerca de 60% das bombas de pulverização fizeram diferentes graus de otimização e inovação na conceção estrutural.
Processo de exaustão: Assumir que não existe líquido na câmara de trabalho da base no estado inicial. Quando a cabeça de pressão é premida, a haste de compressão faz com que o pistão se desloque para baixo, o pistão empurra a sede do pistão para baixo, a mola é comprimida, o volume na câmara de trabalho é comprimido em conformidade e a pressão do ar aumenta. Neste momento, a válvula de paragem de água veda a porta superior do tubo de água para impedir a entrada de ar externo. Uma vez que o pistão e o assento do pistão não estão completamente fechados, quando a pressão do ar aumenta até um certo ponto, o gás comprime o espaço entre o pistão e o assento do pistão, separando-os, permitindo que o gás se escape, completando assim o processo de exaustão.
Processo de absorção de água: Após o esgotamento, soltar a cabeça de pressão e a mola comprimida liberta a energia potencial elástica para empurrar o assento do pistão para cima. Durante o movimento ascendente do assento do pistão, o espaço entre o assento do pistão e o pistão fecha-se gradualmente e faz com que o pistão e a haste de compressão se movam juntos para cima. Neste momento, o volume no estúdio aumenta, a pressão do ar diminui e aproxima-se de um estado de vácuo. A pressão do ar acima da superfície do líquido no recipiente é relativamente grande. Sob a ação da diferença de pressão do ar, o líquido é pressionado para dentro do corpo da bomba para completar o processo de absorção de água.
Processo de descarga de água: O seu princípio é semelhante ao do processo de exaustão, mas o corpo da bomba está cheio de líquido nesta altura. Quando a cabeça de pressão é novamente pressionada, por um lado, a válvula de paragem de água veda a extremidade superior do tubo de sucção de água para evitar que o líquido volte a fluir do tubo de sucção de água para o recipiente; por outro lado, devido à extrusão do líquido (fluido incompressível), o líquido rompe o espaço entre o pistão e a sede do pistão, flui para o tubo de compressão e, finalmente, é pulverizado pelo bocal.
Para compreender o princípio da descarga de água de forma mais intuitiva, a tabela seguinte compara as alterações de estado de cada componente nos três processos de escape, absorção de água e descarga de água:
Processo | Estado-chefe da imprensa | Estado da primavera | Posição do pistão | Sede do pistão e folga do pistão | Estado da válvula de paragem de água | Fluxo de líquido |
---|---|---|---|---|---|---|
Processo de exaustão | Imprensa | Comprimir | Deslocar-se para baixo | Aberto | Fechar | Sem fluxo de líquido, descarga de gás |
Processo de absorção de água | Libertação | Esticar | Subir | Fechar | Aberto | O líquido é aspirado para o corpo da bomba a partir do recipiente |
Processo de descarga de água | Imprensa | Comprimir | Deslocar-se para baixo | Aberto | Fechar | O líquido é pulverizado a partir do corpo da bomba através do tubo de compressão e do bocal |
Quando o líquido flui para fora do bocal, uma vez que a abertura do bocal é muito pequena, se a pressão for suave, o líquido tem uma certa taxa de fluxo no tubo de compressão, e a taxa de fluxo de líquido é muito grande neste momento. Isto significa que o ar tem uma taxa de fluxo muito grande em relação ao líquido, semelhante à situação em que um fluxo de ar de alta velocidade impacta gotículas de água. O ar impacta grandes gotas de água em pequenas gotas de água e, após um refinamento passo a passo, as gotas de água tornam-se mais pequenas. Ao mesmo tempo, o líquido que flui a alta velocidade também impulsiona o fluxo de gás perto da abertura do bocal, aumentando a velocidade do gás perto da abertura do bocal. De acordo com o princípio de Bernoulli, a pressão diminui à medida que o caudal de gás aumenta, formando assim uma área de pressão negativa local. O ar circundante é misturado no líquido sob a ação da diferença de pressão do ar para formar uma mistura gás-líquido, que eventualmente faz com que o líquido produza um efeito de atomização. Os diferentes tipos de bombas de pulverização são basicamente os mesmos no princípio de atomização, mas diferem no design específico do bocal e na otimização da estrutura interna para obter um efeito de atomização mais delicado e uniforme. Por exemplo, alguns sprays de perfume topo de gama Através do design especial do bocal, a bomba de pulverização pode fazer com que o diâmetro da gota atinja 5-10 microns, enquanto o diâmetro da gota da bomba de pulverização comum pode ser entre 20-50 microns.
Tipo de distribuidor: O dispensador da bomba de pulverização de cosméticos divide-se em dois tipos: tipo de boca com laço e tipo de boca com parafuso. O dispensador com boca de ligação obtém a vedação e a ligação ligando firmemente o corpo da bomba e a boca da garrafa. A instalação é relativamente simples, mas a desmontagem pode ser mais problemática; o dispensador de boca de parafuso é ligado por rosca, tem melhor vedação e estabilidade, e é fácil de instalar e desmontar, adequado para diferentes tipos de embalagens de cosméticos. No mercado, cerca de 70% de bombas de pulverização de cosméticos usam dispensadores de boca de parafuso.
Especificações da cabeça da bomba: O tamanho da cabeça da bomba deve ser compatível com o calibre do corpo da garrafa correspondente, e as especificações do spray são geralmente entre 12,5 mm-24 mm. A saída de água é geralmente de 0,1 ml/tempo-0,2 ml/tempo, e o valor específico depende do tipo de produto e dos requisitos de design. Por exemplo, as bombas de pulverização de perfume têm normalmente uma pequena saída de água para obter um efeito de pulverização preciso e delicado; enquanto as bombas de pulverização de água gelificada podem ter uma saída de água relativamente grande para satisfazer as necessidades de aplicação em grandes áreas. O comprimento do tubo com o mesmo diâmetro pode ser personalizado de acordo com a altura da garrafa para garantir que a palha pode absorver totalmente o líquido na garrafa.
Dosagem da cabeça de pulverização: Existem dois métodos principais para medir a dosagem de líquido pulverizado pela cabeça de pulverização de uma só vez: método de medição de descasque e método de medição de valor absoluto. O erro de medição é normalmente controlado dentro de 0,02 g para garantir a exatidão da dosagem do produto. Para além disso, a medição também pode ser distinguida pelo tamanho do corpo da bomba. A conceção estrutural de corpos de bomba de diferentes tamanhos afectará a quantidade de líquido absorvido e pulverizado de cada vez que é pressionado.
Situação dos bolores: Devido à grande variedade de bombas de pulverização, incluindo diferentes especificações, estruturas e designs funcionais, é necessário um grande número de moldes diferentes para a produção. Os custos de desenvolvimento e fabrico dos moldes são elevados, o que, em certa medida, aumenta o custo de produção das bombas de pulverização. Entende-se que o custo de desenvolvimento de um conjunto de moldes de bombas de pulverização normais pode variar entre dezenas de milhares e centenas de milhares de yuan, ao passo que o custo de alguns moldes especialmente concebidos pode atingir milhões de yuan.
Como material de embalagem indispensável na indústria cosmética, as bombas de pulverização contêm uma riqueza de conhecimentos e pontos técnicos em termos de processo de moldagem, tratamento de superfície, processamento gráfico, composição de acessórios, estrutura do produto, saída de água e princípio de atomização, e especificações de aplicação em cosméticos. Desde a coordenação da moldagem por injeção e aquisição externa no processo de moldagem até às diversas escolhas de tratamento de superfície para satisfazer diferentes requisitos estéticos e funcionais; desde as funções únicas dos principais acessórios até aos processos físicos complexos e delicados por detrás dos princípios de saída de água e atomização; desde a adaptação do tipo de dispensador e das especificações da cabeça da bomba até ao controlo preciso da dosagem do bico e à consideração do custo do molde, cada ligação está intimamente ligada e determina conjuntamente o desempenho e a qualidade da bomba de pulverização. Uma compreensão profunda destes conhecimentos básicos não só ajudará os fabricantes de cosméticos a escolher produtos de bomba de pulverização adequados, a melhorar a qualidade do produto e a experiência do utilizador, como também permitirá aos consumidores compreender melhor o princípio de funcionamento e o valor da bomba de pulverização de cosméticos que têm nas mãos. No futuro, com o contínuo avanço e inovação da tecnologia, espera-se que os produtos de bomba de pulverização façam maiores avanços na melhoria do desempenho, controlo de custos e proteção ambiental, e continuem a injetar nova vitalidade no desenvolvimento da indústria de cosméticos.
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