一, Huvudelementen som påverkar utformningen av tjocklek
1. Krav på produktens vikt och fallpåverkan
ISTA 3A är en internationell standard för att testa förpackning av elektroniska produkter för frakt. Standard fallhöjd är mellan 0,8 och 1,2 meter. Experimentella data indikerar att när en mobil elektronisk enhet, som väger 1,6N, sjunker från en höjd av 1 meter, och den erforderliga islagsaccelerationen förblir under 25g, måste efterföljande krav uppfyllas:
Krav på elastisk koefficient: Den elastiska koefficienten för massagjutning måste vara 12N/mm eller högre. Detta kan göras genom att göra tjockleken tjockare eller ändra stödribbens struktur.
Förhållande mellan tjocklek och belastning: Massaformade strukturer som är 1–2,5 mm tjocka kan hålla statiska belastningar på 50–120N, vilket gör dem bra för lättviktselektronik som surfplattor och mobiltelefoner. För tyngre föremål som bärbara datorer (3–5 kg) bör produkter tillverkade med våtpressningsprocessen som är 2–3 mm tjocka användas, eller så bör dämpningsprestandan förbättras genom laminerad design.
2. Typ av process och optimering av struktur
Tjockleken påverkas mycket av de olika formningsprocesserna:
Våtpressningsprocess: Hög-pressning gör fibrerna tätare och produkten är vanligtvis mellan 0,5 och 2 mm tjock. Förpackningen för Sony Xperia 1 V-telefonen är till exempel gjord av 0,8 mm våtpressad massa och har en bikakeformad -stödribba. Detta sänker graden av skada på delarna från 8 % till 0,3 % under falltestning.
Torrpressningsmetoden använder varmpressade-härdade fibrer för att göra en produkt som vanligtvis är 1,5 till 3 mm tjock. Lenovos förpackning för bärbara datorer använder 2 mm torrpressad massagjutning och gradientflödeskanaler för att förbättra fiberspridningen. Detta gör produkten 20 % tätare och ytans planhetsfel är mindre än 0,08 mm.
För kraftig-elektronisk utrustning som servrar och industriella instrument behövs massagjutning med väggar som är 4 till 12 mm tjocka. Ett företag har gjort 10 mm tjocka brickförpackningar som har behandlats med förkromade beläggningsformar. Detta har sänkt fraktkostnaden för varje utrustning med 15 % och ökat kundnöjdheten med 12 %.
3. Balansering av kostnader och utrymmesbegränsningar
När du förpackar ultra-tunna elektriska föremål som smartklockor och hörlurar måste tjockleken hållas inom 3 mm. Förpackningen för Apple Beats Studio Pro-örsnäckor är sammansatt av 0,3 mm nanocellulosaförstärkt pappersmassa. Denna design har en mikroporös array med en porstorlek på 0,2 mm, vilket ökar energiabsorptionshastigheten med 40 % samtidigt som den är lätt. Genom att använda modulär design (sådana snäppkopplingar istället för lim), kan tjockleken på förpackningsdelarna minskas med 30 % och återvinningsgraden kan gå upp till 82 %.
2, Standarder för industritjocklek och vanliga fall
1. Standarder och testregler som används över hela världen
ISTA 3A-standard: Förpackningen får inte låta produkten accelerera mer än 25g när den tappas från en höjd av 0,8 till 1,2 meter. Ett företag tillverkade en 1,5 mm tjock massa gjuten förpackning för att uppfylla detta kriterium. De använde simulering för att förbättra utformningen av stödribborna, vilket ledde till en 99,7 % godkänd frekvens för mobiltelefonförpackningar i falltestet på 1,2 meter.
GB/T 10739 Miljötestning: Provet måste förbehandlas i 24 timmar i en atmosfär med en temperatur på 23 grader ± 1 grad och en relativ luftfuktighet på 50 % ± 2 %. Genom att hantera fuktnivån i massagjutning (4% till 12%) har en viss verksamhet gjort sina produkter 50% mer stabila under omständigheter där luftfuktigheten ändras.
2. Affärspraxis och nya idéer
Lenovos strategi att ersätta plast: Använd 1,5 till 2 mm tjock massagjutning istället för plastdämpning i bärbar datorförpackning. Detta kommer att leda till prestandagenombrott genom följande förändringar:
Fiberkvotoptimering: Lägg till 30 % långa fibrer för att göra skelettets struktur, och kombinera höghastighets mekanisk massa (TMP) för att få fibrerna att väva samman bättre.
Användning av Enhancer: Att lägga till 0,2 % PAM-lösning för att skapa en nätverksmembranstruktur minskar chipavfallet med 86 %;
Uppgradering av varmpressningsprocessen: Genom att använda en kombination av 180 grader, 0,5 MPa och 40 sekunder höjs produktens täthet med 20 %, och onoggrannheten i ytplanheten är mindre än 0,08 mm.
Apples nya fiberestetik: Förpackningen till Beats Studio Pro-hörlurarna är helt gjord av fiber-baserade material (bambufiber och bagassfiber från sockerrör). Denna design gör en kompromiss mellan robusthet och noggrannhet:
Nanocellulosa som stöd: Tillsats av nanocellulosa (50–100 nm i diameter) gör materialet 50 % starkare under spänning.
Mikroporös strukturdesign: Bikakeceller som är 0,3 mm från varandra används för att dela upp området. Detta sänker skadefrekvensen från 8 % till 0,3 % under falltestning.
Modulär tillverkning: Att använda CNC-formar för precisionsbearbetning garanterar att förpackningsstorleken är noggrann inom ± 0,05 mm, vilket gör det enkelt att sätta ihop med produkten.
