一, Drie hoofdideeën achter structureel ontwerp
1. Exacte pasvorm: Aanpassen aan de vorm van het object met toleranties van een millimeter
Bluetooth-oortelefoons bevatten veel verschillende onderdelen waardoor ze er ingewikkeld uitzien. Zo zijn er bijvoorbeeld oorhaken die niet aan alle kanten hetzelfde zijn, gebogen oplaadcompartimenten en dunne oplaaddraden. Om een ‘zero gap’-contact tussen de tray en het product te krijgen, moeten ze in 3D worden gemodelleerd. Cleer Arc5 gebruikt bijvoorbeeld mallen met een zeer hoge nauwkeurigheid om toleranties binnen ± 0,3 mm te houden. Natte vormingstechnologie verandert de interne ondersteuning in een drie-dimensionale mesh-structuur die het gecompliceerde oppervlak van de asymmetrische oorhaak van de hoofdtelefoon feilloos kopieert. Hierdoor voorkom je dat de hoofdtelefoon bekrast of kapot gaat als je hem verplaatst. Om dit ontwerp te maken, moet u CAD-gegevens van producten combineren, reverse engineering gebruiken om schaalmodellen te maken en verschillende wijzigingen aan de matrijs aanbrengen tijdens de matrijsontwikkelingsfase.
2. Gelaagd buffersysteem: een manier om energie op verschillende niveaus te absorberen
Er moet een dubbel-laagse bufferstructuur van 'hoofdsteunholte+accessoirecompartiment' worden gebouwd voor de zwakke onderdelen van Bluetooth-oortelefoons, inclusief de oorkappen en oplaadpoorten. Cleer Arc5 bijvoorbeeld:
Hoofdlagerkamer: De bodem is voorzien van honingraatversterkingsribben die de verticale impactspanning verspreiden via een biomimetische honingraatstructuur. De gemeten statische druksterkte is minimaal 80 kg en hij kan het gewicht van een volwassene die erop staat dragen zonder te bukken.
Bevestigingscompartiment: Aparte compartimenten voor het opbergen van oplaadkabels en oordopjesafdekkingen, bij elkaar gehouden door gevouwen papieren kaarten in plaats van plastic blisterverpakkingen. Dit vermindert de hoeveelheid vulstoffen die worden weggegooid.
3. Modulaire schaalbaarheid: Werkt met verschillende modellen voor snelle wijzigingen
Het ontwerp van trays moet modulaire elementen bevatten om de kosten van matrijsontwikkeling te verlagen. U kunt bijvoorbeeld de lokale structuren van dezelfde mal wijzigen, zodat er verschillende soorten oortelefoons van hetzelfde merk op passen. U kunt bijvoorbeeld de diepte van de oorhaaksteunsleuf en de hoogte van de positioneringspaal van de oplaadbak wijzigen. U kunt Cleer Arc5 gebruiken met andere producten uit de Arc-serie door kleine wijzigingen aan te brengen in de binnenvorm via een gestandaardiseerd interfaceontwerp. Dit verlaagt de onderzoeks- en ontwikkelingskosten met meer dan 40%.
2, Analyse van de belangrijkste structurele modules
1. De hoofdsteunstructuur
Randloze structuur: goed voor lichte hoofdtelefoons (minder dan 50 gram), het verspreidt de stress van zijdelingse botsingen door schuine zijwanden. Een bepaald type TWS-oortelefoonhouder heeft bijvoorbeeld geen randen, met een randafmeting van minder dan 2 mm, en de zijwand maakt een hoek van 15 graden met de belastingsrichting. Het schadepercentage van de valtest bedraagt amper 0,15%.
Structure of the flip edge: For high-end headphones (weight >80 g), kan de naar buiten uitzettende rok-buitenwaartse flip-structuur het geheel stabieler maken. Wanneer geëvalueerd volgens de ISTA 3A-normen, wordt 70% van de impactenergie geabsorbeerd door een bepaald merk ruis-dempende hoofdtelefoonhouder met een omklapbaar ontwerp dat 15 mm breed is aan de rand en verstevigingsribben aan de onderkant. Dit is hetzelfde als 3 mm dik EPE-parelkatoen.
2. Ontwerp dat vocht en statische elektriciteit buiten houdt
Doping van geleidende vezels: om te voldoen aan de anti-statische vereisten van elektronische componenten, voegt u 1% tot 2% koolstofvezel aan de pulp toe. Hierdoor wordt de oppervlakteweerstand van de lade verlaagd tot 10 ⁶ tot 10 ⁹ Ω. Dankzij dit ontwerp kan een bepaald merk sporthoofdtelefoonhouder in minder dan twee seconden statische elektriciteit op een droge plaats verwijderen.
Barrièrecoating op water-basis: het gebruik van een coating op water-basis gemaakt van maïszetmeel in plaats van een standaard plastic filmcoating verhoogt de vochtbestendigheid met meer dan 60%. De Cleer Arc5 traycoating is slechts 0,1 mm dik, waardoor er geen waterdamp doorheen kan dringen. Het kan ook worden gerecycled door het samen met het papier te slaan.
3. Extra functies ter bescherming van het milieu
Converteerbare beschermhoes: De rand van de lade heeft een sluitingsmechanisme waarmee gebruikers er een doos van kunnen maken waarin ze een koptelefoon kunnen opbergen. Door bijvoorbeeld twee plaatsingssleuven toe te voegen aan een hoofdtelefoonhouder van een bepaald merk, kan deze van verpakking in een beschermend omhulsel veranderen en de levensduur van het product verlengen.
De textuur aanpassen aan uw behoeften: gebruik van natperstechnologie om natuurlijke texturen zoals steen en houtnerf te laten zien. Door de ruwheid van het oppervlak van de mal te veranderen, zorgde een bepaald merk koptelefoonhouder ervoor dat zowel het gevoel als het uiterlijk van het product beter werden, waardoor gebruikers 30% gelukkiger werden.
3, Pad om het proces in actie te brengen
1. De juiste materialen kiezen en de formule verbeteren
De verhouding grondstoffen: 60% oud papier, 30% suikerrietbagasse en 10% bamboevezels worden gebruikt om pulp met hoge-sterkte te maken met behulp van een nat vormingsproces. Experimentele gegevens van een specifiek merk geven aan dat de treksterkte van deze formulebak 12 MPa bereikt, met een breukverlenging van 8%, wat beter is dan die van puur oud papierbakken.
Voeg 0,5% flexibel middel (zoals polyvinylalcohol) toe om het beter bestand te maken tegen schokken en 0,3% waterdicht middel (zoals silaankoppelingsmiddel) om het beter bestand te maken tegen vocht. Een bepaald merk koptelefoonhouder verbeterde bijvoorbeeld de additieve formule en vertoonde een grootteveranderingspercentage van minder dan 0,5% na 72 uur in een omgeving met een luchtvochtigheid van 85% te zijn geweest.
2. Maken en ontwerpen van mallen
Vormstructuur: Het scheidingsoppervlak bevindt zich aan de rand van het product, zodat het gemakkelijker uit de vorm kan worden gehaald. Eén soort koptelefoonbakvorm heeft bijvoorbeeld een structuur uit drie- delen, bestaande uit een 'bovenvorm', een 'ondervorm' en een 'kern'. De kern kan snel worden aangepast aan verschillende modellen.
Precisiecontrole: CNC-bewerking met een oppervlakteruwheid van Ra<0.8 μm is used to make important components of the mold, like the headphone placement slots and charging interface holes. The real test of a certain brand's mold demonstrates that after making 10,000 pieces in a row, the size difference of the pallet is still kept to within ± 0.2mm.
3. Instellingen voor het vormproces
De slurryconcentratie voor nat compressievormen wordt tussen 8% en 10% gehouden, het vacuümniveau is -0,08 MPa, de vormdruk is 1,5 MPa en de tijd die nodig is om de druk vast te houden is 15 seconden. Volgens het experiment van een merk is de dichtheid van de bak 0,35 g/cm³ en zijn de dempingsprestaties superieur dan die van 2 mm dik EPS-schuim.
Droogproces: De temperatuur is 80 graden en de periode is 40 minuten. Hierdoor wordt het vochtgehalte teruggebracht tot 8% tot 10%. Om te voorkomen dat het product door vervorming instabiel wordt, bedraagt de krimp van een bepaald merk tray na droging minder dan 1%.
4, Voorbeelden van hoe de industrie wordt gebruikt
1. De verpakking voor Beats-oortelefoons is gemaakt van volledig pulpgietwerk.
Nieuwe manieren van bouwen: De buitendoos heeft een druksterkte van minimaal 800N en is opgebouwd uit twee lagen: een ‘golfkartonnen doos’ en een ‘vormvezelbinnenbak’. De binnenlade wordt op zijn plaats gehouden tussen de oortelefoons en het oplaadcompartiment door uiterst nauwkeurige mallen-.
Voordelen voor het milieu: Eén enkele verpakking vermindert het plasticgebruik met 15 ton per jaar, verkleint de ecologische voetafdruk met 40% en is gecertificeerd door de EU REACH en de Amerikaanse FDA.
2. Tray van biobased composietmateriaal van Cleer Arc5
Doorbraak in materialen: er wordt een driedimensionale netwerkstructuur gemaakt door 60% bamboevezel te mengen met 40% suikerrietbagasse. De constructie heeft een treksterkte van 15 MPa.
Functie-integratie: de uitpakervaring is 50% beter met een verborgen handgreep, een zelf-afdekplaat en een QR-codevenster. Het recyclingpercentage bedraagt 92%.
