一, De vigtigste elementer, der påvirker designet af tykkelsen
1. Krav til vægt og faldpåvirkning af produktet
ISTA 3A er en international standard for test af pakning af elektroniske produkter til forsendelse. Standard faldhøjde er mellem 0,8 og 1,2 meter. Eksperimentelle data indikerer, at når en mobil elektronisk enhed, der vejer 1,6N, falder ned fra en højde på 1 meter, og den nødvendige påvirkningsacceleration forbliver under 25g, skal de efterfølgende krav være opfyldt:
Krav til elastisk koefficient: Elastikkoefficienten for pulpstøbning skal være 12N/mm eller højere. Dette kan gøres ved at gøre tykkelsen tykkere eller ændre støtteribbestrukturen.
Forholdet mellem tykkelse og belastning: Pulpstøbte strukturer, der er 1-2,5 mm tykke, kan holde statiske belastninger på 50-120N, hvilket gør dem gode til letvægtselektronik som tablets og mobiltelefoner. Til tungere genstande som bærbare computere (3-5 kg), bør produkter fremstillet med vådpresningsprocessen, der er 2-3 mm tykke, bruges, eller stødabsorberende ydeevne bør forbedres gennem lamineret design.
2. Type af proces og optimering af struktur
Tykkelsen er meget påvirket af de forskellige støbeprocesser:
Vådpresningsproces: Højtryksstøbning- gør fibrene tættere, og produktet er normalt mellem 0,5 og 2 mm tykt. Emballagen til Sony Xperia 1 V-telefonen er for eksempel lavet af 0,8 mm vådpresset pulp og har et honeycomb-formet støtterib-design. Dette sænker skadefrekvensen på delene fra 8 % til 0,3 % under faldtestning.
Tørpresningsmetoden bruger varme-pressede hærdede fibre til at fremstille et produkt, der generelt er 1,5 til 3 mm tykt. Lenovos bærbare emballage bruger 2 mm tørpresset pulpstøbning og gradientstrømningskanaler for at forbedre fiberspredningen. Dette gør produktet 20 % tættere og overfladens fladhedsfejl er mindre end 0,08 mm.
Til kraftigt-elektronisk udstyr som servere og industrielle instrumenter er der behov for pulpstøbning med vægge, der er 4 til 12 mm tykke. Et firma har lavet 10 mm tyk bakkepakning, der er blevet behandlet med forkromede belægningsforme. Dette har sænket omkostningerne ved forsendelse af hvert stykke udstyr med 15 % og øget kundetilfredsheden med 12 %.
3. Afbalancering af omkostninger og pladsbegrænsninger
Når du pakker ultra-tynde elektriske genstande som smartwatches og hovedtelefoner, skal tykkelsen holdes inden for 3 mm. Emballagen til Apple Beats Studio Pro-øretelefoner er sammensat af 0,3 mm nanocelluloseforstærket pulpstøbning. Dette design har et mikroporøst array med en porestørrelse på 0,2 mm, hvilket øger energiabsorptionshastigheden med 40 %, mens det stadig er let. Ved at anvende modulopbygget design (sådanne snapforbindelser i stedet for lim), kan tykkelsen af emballagedele skæres med 30 %, og genanvendelsesprocenten kan gå op til 82 %.
2, Standarder for industritykkelse og almindelige sager
1. Standarder og testregler, der bruges over hele verden
ISTA 3A standard: Pakken må ikke lade produktet accelerere mere end 25g, når det tabes fra en højde på 0,8 til 1,2 meter. En virksomhed producerede en 1,5 mm tyk pulpstøbt emballage for at opfylde dette kriterium. De brugte simulering til at forbedre layoutet af støtteribberne, hvilket førte til en beståelsesrate på 99,7 % for mobiltelefonemballage i 1,2 meter faldtesten.
GB/T 10739 Miljøtest: Prøven skal forbehandles i 24 timer i en atmosfære med en temperatur på 23 grader ± 1 grad og en relativ luftfugtighed på 50 % ± 2 %. Ved at styre fugtniveauet ved pulpstøbning (4% til 12%) har en bestemt virksomhed gjort sine produkter 50% mere stabile under omstændigheder, hvor fugtigheden ændrer sig.
2. Forretningspraksis og nye ideer
Lenovos strategi for at udskifte plastik: Brug 1,5 til 2 mm tyk pulpstøbning i stedet for plastikpolstring i laptoppakning. Dette vil føre til præstationsgennembrud gennem følgende ændringer:
Fiberforholdsoptimering: Tilføj 30 % lange fibre for at skabe skeletstrukturen, og kombiner højhastigheds mekanisk pulp (TMP) for at få fibrene til at flette bedre sammen.
Brug af Enhancer: Tilføjelse af 0,2 % PAM-løsning for at lave en netværksmembranstruktur reducerer spånudskillelsen med 86 %;
Opgradering af varmpresningsprocessen: Ved at bruge en kombination af 180 grader, 0,5 MPa og 40 sekunder øges produktets tæthed med 20 %, og unøjagtigheden i overfladens fladhed er mindre end 0,08 mm.
Apples nye fiberæstetik: Indpakningen til Beats Studio Pro-hovedtelefonerne er udelukkende lavet af fiber-baserede materialer (bambusfiber og bagassefibre af sukkerrør). Dette design rammer et kompromis mellem robusthed og nøjagtighed:
Nanocellulose som støtte: Tilsætning af nanocellulose (50–100 nm i diameter) gør materialet 50 % stærkere under spænding.
Mikroporøs strukturdesign: Honeycomb-celler, der er 0,3 mm fra hinanden, bruges til at opdele området. Dette sænker skadesraten fra 8 % til 0,3 % under faldtestning.
Modulær fremstilling: Brug af CNC-præcisionsbearbejdningsforme garanterer, at pakningsstørrelsen er nøjagtig inden for ± 0,05 mm, hvilket gør det nemt at sætte sammen med produktet.
