一, Peamised elemendid, mis mõjutavad paksuse kujundust
1. Nõuded toote kaalule ja kukkumismõjule
ISTA 3A on rahvusvaheline standard elektroonikatoodete pakendamise testimiseks saatmiseks. Standardne kukkumiskõrgus on 0,8–1,2 meetrit. Katseandmed näitavad, et kui mobiilne elektroonikaseade, mis kaalub 1,6 N, laskub 1 meetri kõrguselt ja nõutav löögikiirendus jääb alla 25 g, peavad olema täidetud järgmised nõuded:
Elastsuse koefitsiendi nõue: tselluloosi vormimise elastsuse koefitsient peab olema 12N/mm või suurem. Seda saab teha paksust paksemaks muutes või tugiribi struktuuri muutes.
Paksuse ja koormuse suhe: 1–2,5 mm paksused tselluloosist vormitud konstruktsioonid taluvad staatilist koormust 50–120 N, mistõttu on need sobivad kerge elektroonika, näiteks tahvelarvutite ja mobiiltelefonide jaoks. Raskemate esemete, näiteks sülearvutite (3–5 kg) puhul tuleks kasutada märgpressimisega valmistatud tooteid, mille paksus on 2–3 mm, või pehmendust tuleks lamineeritud disaini abil parandada.
2. Protsessi tüüp ja struktuuri optimeerimine
Paksust mõjutavad suuresti erinevad vormimisprotsessid:
Märgpressimisprotsess: kõrgsurvevormimine{0}} muudab kiud tihedamaks ja toote paksus on tavaliselt 0,5–2 mm. Näiteks Sony Xperia 1 V telefoni pakend on valmistatud 0,8 mm märgpressitud paberimassist ja sellel on kärgstruktuuri{6}}kujuline tugiribi disain. See vähendab kukkumiskatse ajal osade kahjustuste määra 8%-lt 0,3%-le.
Kuivpressimise meetodil kasutatakse tavaliselt 1,5–3 mm paksuse toote valmistamiseks{0}}kuumpressitud kuivatatud kiude. Lenovo sülearvutite pakend kasutab kiudude hajutamise parandamiseks 2 mm kuivpressitud paberimassi vormimist ja gradientvoolukanaleid. See muudab toote 20% tihedamaks ja pinna tasasuse veaks alla 0,08 mm.
Raskete{0}}elektrooniliste seadmete (nt serverid ja tööstuslikud instrumendid) jaoks on vaja tselluloosi vormimist seintega, mille paksus on 4–12 mm. Ettevõte on valmistanud 10 mm paksuse kandikupakendi, mis on töödeldud kroomitud kattevormidega. See on vähendanud iga seadme saatmiskulusid 15% ja tõstnud klientide rahulolu 12%.
3. Kulude ja ruumipiirangute tasakaalustamine
Üliõhukeste elektriseadmete (nt nutikellad ja kõrvaklapid) pakkimisel peab paksus jääma 3 mm piiresse. Apple Beats Studio Pro kõrvaklappide pakend koosneb 0,3 mm nanotselluloosiga tugevdatud tselluloosist. Sellel konstruktsioonil on 0,2 mm pooride suurusega mikropoorne massiiv, mis suurendab energia neeldumiskiirust 40%, olles samas siiski kerge. Samuti saab moodulkonstruktsiooni (liimi asemel sellised klõpsühendused) kasutamisel vähendada pakkeosade paksust 30% võrra ja ringlussevõtu määr võib tõusta kuni 82%.
2, tööstuse paksuse ja tavaliste juhtumite standardid
1. Standardid ja testimisreeglid, mida kasutatakse üle maailma
ISTA 3A standard: pakend ei tohi lasta tootel 0,8–1,2 meetri kõrguselt kukkumisel kiirendada rohkem kui 25 g. Ettevõte tootis sellele kriteeriumile vastamiseks 1,5 mm paksuse tselluloosi vormitud pakendi. Nad kasutasid simulatsiooni, et parandada tugiribide paigutust, mille tulemusel saavutati 1,2-meetrise kukkumise katses mobiiltelefoni pakendite läbimismäär 99,7%.
GB/T 10739 Keskkonnakatsed: proovi tuleb 24 tundi eeltöödelda-atmosfääris, mille temperatuur on 23 kraadi ± 1 kraadi ja suhteline õhuniiskus 50% ± 2%. Tselluloosi vormimise niiskustaseme (4% kuni 12%) juhtimisega on teatud ettevõte muutnud oma tooteid 50% stabiilsemaks niiskuse muutumise tingimustes.
2. Äripraktika ja uued ideed
Lenovo strateegia plastiku asendamiseks: kasutage sülearvutite pakendites plastikust polsterduse asemel 1,5–2 mm paksust paberimassist vormi. See toob kaasa jõudluse läbimurde järgmiste muudatuste kaudu:
Kiudude suhte optimeerimine: luustiku struktuuri loomiseks lisage 30% pikki kiude ja kombineerige suure kiirusega mehaaniline tselluloos (TMP), et kiud paremini põimuksid.
Enhanceri kasutamine: 0,2% PAM-i lahuse lisamine võrgumembraani struktuuri loomiseks vähendab kiibi kadumist 86% võrra;
Kuumpressimisprotsessi täiustamine: 180 kraadi, 0,5 MPa ja 40 sekundi kombinatsiooni kasutamisel suureneb toote tihedus 20% ja pinna tasasuse ebatäpsus on väiksem kui 0,08 mm.
Apple'i uus Fiber Aesthetics: Beats Studio Pro kõrvaklappide pakend on valmistatud täielikult kiud{0}}põhistest materjalidest (bambuskiud ja suhkruroo bagasse kiud). See disain teeb kompromissi tugevuse ja täpsuse vahel:
Nanotselluloos toena: nanotselluloosi (läbimõõt 50–100 nm) lisamine muudab materjali pinge all 50% tugevamaks.
Mikropoorse struktuuri disain: piirkonna eraldamiseks kasutatakse kärgstruktuuri rakke, mis on üksteisest 0,3 mm kaugusel. See vähendab kahjustuste määra kukkumistestimise ajal 8%-lt 0,3%-le.
Moodultootmine: CNC täppistöötlusvormide kasutamine tagab pakendi suuruse täpsuse täpsusega ± 0,05 mm, mis muudab toote kokkupaneku lihtsaks.
