一, Policy and Market: Behovet av miljöskydd leder till en racerbana på en miljard-dollar.
1. Ett globalt förbud mot plast får marknaden att explodera.
Sedan 2019 har stora ekonomier, inklusive EU, USA och Kina, alla infört regler för "plastrestriktioner/-förbud". Dessa policyer stoppar användningen av-engångsplastartiklar och uppmuntrar användningen av biologiskt nedbrytbara förpackningsalternativ. ResearchAndMarkets.com säger att den globala marknaden för massaformningsförpackningar kommer att öka från 13,3 miljarder USD 2023 till 18 miljarder USD 2028, med en sammansatt årlig tillväxttakt på 6,2 %. Kina är världens största tillverkare av massagjutning. År 2022 nådde dess marknadsstorlek 19,147 miljarder yuan, en ökning med 15,68 % från föregående år. Dess export har ökat fem år i rad och nådde 2,664 miljarder US-dollar 2022. Detta visar att det finns en stark efterfrågan på miljövänliga förpackningar på den internationella marknaden.
2. Kostnadsfördelen påskyndar substitutionsprocessen.
Biomassaresurser som sockerrörsbagass, bambumassa och returpapper är de viktigaste råvarorna för formning av massa. Dessa är mer än 40 % billigare än biologiskt nedbrytbara polymerer. Till exempel är priset per enhet för massagjutna lunchlådor nu nära det för typiska plastmatlådor. Med mer produktion och bättre teknik kommer prisskillnaden sannolikt att bli ännu mindre. Dessutom använder dess produktionsteknik väldigt lite energi och behöver inte höga temperaturer eller höga tryck, vilket är i enlighet med trenden med låg-koltillverkning.
3. Förändring i vad folk vill ha
Studier visar att mer än 70 % av människorna är beredda att betala mer för förpackningar som är bra för miljön. Detta gäller särskilt för Z-generationen, som har blivit mycket mer öppen för "zero waste" och "komposterbara" förpackningar. Gjuten massa är det bästa materialet för avancerade kosmetika-, elektronik- och presentförpackningar eftersom det känns naturligt och kan anpassas (till exempel med en ojämn design eller ythantverk). Till exempel har förpackningen för Apple iPhone 15-serien en "noll gap"-design tack vare hög-precisionsformar, vilket gör volymen 18 % mindre än föregående generation. Den använder också 100 % återvunnen bambufiber, vilket inte bara gör att varumärket ser bättre ut för miljön utan också minskar fraktkostnaderna.
2, Ett tekniskt genombrott: gå från "omfattande substitution" till "precisionstillverkning"
1. Gör formen mer exakt och mer kompakt.
Traditionell massagjutning har ofta nackdelar som en lös struktur och för mycket buffertlager eftersom formen inte är tillräckligt exakt. 3D-modellering, reverse engineering och CNC-bearbetning kan hjälpa hög-precisionsformar att få ner formningsvinkeln till 1 grad. Genom att använda våtpressning och vakuumfiltrering tillsammans kan utrymmet mellan förpackningens hålighet och produktkonturen hållas inom 0,2 mm. Lenovo ThinkPad X1 Carbon-förpackningen, till exempel, använder en 0,05 mm felform. Detta förhindrar inte bara att paketet skakar under frakten, utan det minskar också extra utrymme, vilket minskar volymen på varje paket med 30 %.
2. Hur bra material fungerar som kompositförstärkningar
Du kan reglera densiteten hos gjuten massa mellan 0,6 och 0,8 g/cm³ genom att blanda bambufiber, sockerrörsbagass och träfiber. Detta kommer också att göra tryckhållfastheten 25% starkare. Att lägga till nanokiseldioxid eller bio-baserade vattentäta beläggningar kan också sänka vattenabsorptionshastigheten för förpackningar från 12 % till 3 %, vilket är vad livsmedelsförpackningar måste kunna göra. Till exempel använder förpackningen för Sony WH-1000XM5 hörlurar avlastningsteknik och en vattentät beläggning. Detta gör inte bara att lådan ser bättre ut, den klarar också IPX4-certifieringen för stänksäker.
3. Automatiserad produktion minskar kostnaderna och gör att saker och ting går smidigare.
Genom att använda multi-stationsformar och helt automatiserade tillverkningslinjer har den tid det tar att göra gjuten massa minskat till 8 till 12 sekunder per styck, med en daglig produktion på upp till 50 000 stycken. Till exempel använder Guangdong Hansen Intelligent Equipments roterande produktionslinje med 12-stationer formtemperaturkontroll med sluten-slinga och tryckdynamisk kompensation för att säkerställa att storleken på varje förpackning alltid är mindre än eller lika med 0,1 mm. Detta gör det möjligt att stödja storskalig specialtillverkning.
3, Användningsfall: full penetration från industriförpackningar till konsumentvaror
1. Elektroniska produkter: hög-kvalitetsskydd och varumärkesvärde
Gjuten massa kan skydda känslig elektronik som telefoner och hörlurar med skräddarsydd dämpning genom att använda imitationsdesign och en bikakestödstruktur. Till exempel använder förpackningen av Huawei MateBook X Pro varmpressningsteknik för att göra ytan slätare (från Ra6,3 μm till Ra1,6 μm) och tätare (med 20%). Etsningsteknik skapar samtidigt en fin sandmönsteryta. Detta ökar inte bara friktionen utan gör också att uppackningsceremonin känns mer speciell.
2. Livsmedelsförpackningar: en balans mellan säkerhet och miljö
Inom matleveransbranschen har formgjutna måltidslådor och dryckesmuggar sakta tagit platsen för plast. EU:s EN13432-certifieringsstandard säger att den är antimikrobiell (eftersom den har "bamboo quinone"-komponenter i sina fibrer) och kan komposteras. Till exempel använder Starbucks Kinas butiker stärkelse-baserade mjukgörare för att få sina massa-formade kopplock att fungera i temperaturer från -20 till 120 grader Celsius, vilket minskar koldioxidutsläppen med 35 %.
3. Sjukvård och jordbruk: Nya sätt att göra saker på
Inom det medicinska området används gjuten massa för att tillverka operationsrockar för engångsbruk och läkemedelsbrickor. Silverjoner tillsätts för att göra den till 99,9 % antibakteriell. Inom jordbruket minskar biologiskt nedbrytbara plantkrukor och fruktbrickor plastföroreningar och håller grödor fräscha längre genom att använda beläggningar med kontrollerad frisättning.
4, Industrin måste ta itu med två tester samtidigt: skala och standardisering.
1. Höga kostnader för att börja
Det tar lång tid (vanligtvis 3 till 6 månader) att tillverka hög-precisionsformar, och en uppsättning kan kosta hundratusentals yuan. Detta gör dem inte särskilt användbara för blygsamma beställningar med många olika typer av föremål. Dessutom behöver våtpressningsprocessen en värmeöverföringsoljeugn och ett vakuumsystem. Kostnaden för utrustningen är 30% högre än för torrpressningsprocessen.
2. Prestationsgränsen måste brytas
Den nuvarande formgjutna massans buffringsförmåga är fortfarande inte lika bra som den hos EPS-skumplast. Detta gör det svårt att tillgodose behoven hos större hushållsutrustning som kylskåp och tvättmaskiner. För att förbättra strukturen i framtiden måste fiber-orienterad arrangemangsteknik och kompositmaterial som massa och bikakekartong användas.
3. Ett återvinningssystem som inte fungerar
Gjuten massa kan återvinnas 100 % av tiden, men Kinas regler för sortering av returpapper är fortfarande inte klara. Dessutom kan blandad återvinning göra fibern svagare. För att skapa ett sluten-system för "återvinning av produktionsanvändning återtillverkning" kan e-handelsplattformar samarbeta för att främja en cirkulär uthyrningsmodell för förpackningar.
