一 Основні елементи, що впливають на товщину конструкції
1. Вимоги до ваги та впливу виробу на падіння
ISTA 3A — це міжнародний стандарт для тестування упаковки електронних продуктів для транспортування. Стандартна висота падіння становить від 0,8 до 1,2 метра. Експериментальні дані вказують на те, що коли мобільний електронний пристрій вагою 1,6 Н падає з висоти 1 метра, а необхідне прискорення удару залишається нижче 25 г, наступні вимоги повинні бути виконані:
Вимоги до коефіцієнта пружності: коефіцієнт пружності формування целюлози повинен бути 12 Н/мм або вище. Це можна зробити, збільшивши товщину або змінивши структуру опорного ребра.
Співвідношення між товщиною та навантаженням: формовані з целюлози структури товщиною 1–2,5 мм можуть витримувати статичні навантаження 50–120 Н, що робить їх придатними для легкої електроніки, як-от планшетів і мобільних телефонів. Для більш важких предметів, таких як ноутбуки (3–5 кг), слід використовувати вироби, виготовлені за допомогою процесу мокрого пресування, товщиною 2–3 мм, або покращити ефективність амортизації за допомогою ламінованого дизайну.
2. Тип процесу та оптимізація структури
На товщину сильно впливають різні процеси формування:
Процес мокрого пресування:-формування під високим тиском робить волокна щільнішими, а товщина продукту зазвичай становить від 0,5 до 2 мм. Наприклад, упаковка для телефону Sony Xperia 1 V виготовлена з целюлози мокрого пресування товщиною 0,8 мм і має опорне ребро-у формі соти. Це знижує рівень пошкодження деталей з 8% до 0,3% під час тестування на падіння.
У методі сухого пресування використовується гаряче{0}}пресоване волокно для виготовлення продукту, який зазвичай має товщину від 1,5 до 3 мм. В упаковці ноутбука Lenovo використовується 2-міліметрове сухе пресоване целюлозне формування та канали градієнтного потоку для покращення дисперсії волокон. Це робить виріб на 20% щільнішим, а похибка площинності поверхні становить менше 0,08 мм.
Для важкого-електронного обладнання, наприклад серверів і промислових приладів, потрібне формування целюлози зі стінками товщиною від 4 до 12 мм. Компанія виготовила упаковку для лотків товщиною 10 мм, яка була оброблена формами з хромованим покриттям. Це знизило вартість доставки кожного обладнання на 15% і підвищило рівень задоволеності клієнтів на 12%.
3. Збалансування витрат і обмежень простору
Упаковуючи ультра-електричні предмети, як-от розумні годинники та навушники, товщина має бути в межах 3 мм. Упаковка для навушників Apple Beats Studio Pro складається з целюлози, зміцненої наноцелюлозою товщиною 0,3 мм. Ця конструкція має мікропористий масив із розміром пор 0,2 мм, що збільшує швидкість поглинання енергії на 40%, залишаючись при цьому легкою. Крім того, використовуючи модульну конструкцію (такі фіксуючі з’єднання замість клею), товщину деталей упаковки можна зменшити на 30%, а рівень переробки може досягати 82%.
2, Стандарти промислової товщини та загальних випадків
1. Стандарти та правила тестування, які використовуються у всьому світі
Стандарт ISTA 3A: упаковка не повинна дозволяти виробу прискорюватися більше ніж на 25g при падінні з висоти від 0,8 до 1,2 метра. Щоб відповідати цьому критерію, підприємство виготовило формовану упаковку з целюлози товщиною 1,5 мм. Вони використовували симуляцію, щоб покращити розташування опорних ребер, що призвело до 99,7% проходження упаковки мобільних телефонів у тесті на падіння з висоти 1,2 метра.
Тестування навколишнього середовища GB/T 10739: Зразок необхідно попередньо -обробити протягом 24 годин в атмосфері з температурою 23 градуси ± 1 градус і відносною вологістю 50% ± 2%. Керуючи рівнем вологості целюлозної маси (від 4% до 12%), певна компанія зробила свою продукцію на 50% стабільнішою за обставин, коли вологість змінюється.
2. Ділова практика та нові ідеї
Стратегія Lenovo щодо заміни пластику: використовуйте целюлозну форму товщиною від 1,5 до 2 мм замість пластикової амортизації в упаковці ноутбука. Це призведе до прориву продуктивності завдяки таким змінам:
Оптимізація співвідношення волокон: додайте 30% довгих волокон, щоб створити каркасну структуру, і поєднайте високошвидкісну механічну целюлозу (TMP), щоб волокна краще перепліталися.
Використання Enhancer: додавання 0,2% розчину PAM для створення мережевої мембранної структури зменшує відходження стружки на 86%;
Оновлення процесу гарячого пресування: використовуючи комбінацію 180 градусів, 0,5 МПа та 40 секунд, герметичність продукту підвищується на 20%, а похибка площинності поверхні становить менше 0,08 мм.
Нова волокниста естетика Apple: упаковка для навушників Beats Studio Pro повністю виготовлена з волокон-матеріалів (бамбукового волокна та волокна цукрової тростини). Ця конструкція є компромісом між надійністю та точністю:
Наноцелюлоза як опора: додавання наноцелюлози (діаметром 50–100 нм) робить матеріал на 50% міцнішим під час розтягування.
Конструкція мікропористої структури: стільники, розташовані на відстані 0,3 мм одна від одної, використовуються для розділення області. Це знижує рівень пошкодження з 8% до 0,3% під час тестування на падіння.
Модульне виробництво: використання прецизійних форм для обробки з ЧПУ гарантує точність розміру упаковки в межах ± 0,05 мм, що полегшує з’єднання з продуктом.
