一, Tiga masalah teknikal besar dengan kedudukan struktur yang kompleks
Semasa mengemas peranti elektronik, tiga perkara mesti benar pada masa yang sama: ia mesti tepat dalam kedudukannya, memberikan kusyen yang baik dan cukup kuat untuk menahan berat. Menggunakan teknologi pengacuan suntikan, plastik tradisional boleh mencapai kedudukan tahap-milimeter dengan mudah. Walau bagaimanapun, pulpa acuan akan menghadapi masalah berikut dalam jangka panjang kerana sifat bahan dan had proses:
Pelbagai jenis bahan
Bahan semula jadi seperti tebu tebu dan gentian buluh digunakan untuk membuat pulpa acuan. Panjang, diameter, dan bahan kimia gentian berubah berdasarkan jenis bahan mentah, dari mana asalnya, dan juga musim. Sebagai contoh, gentian dalam ampas tebu biasanya 1.0–1.8 mm panjang, tetapi gentian dalam kayu konifer mungkin 2–4 mm panjang. Variasi semula jadi ini menyebabkan keberkesanan penapisan air pulpa, kecekapan pengacuan dan kekuatan mekanikal berubah, yang secara langsung menjejaskan kestabilan dimensi struktur kompleks.
Ubah bentuk pengecutan proses
Pada mulanya, pulpa acuan ialah kertas kosong basah yang boleh memuatkan sehingga 75–80% air. Apabila produk kering, air di dalamnya menyejat, menyebabkan ia mengecut sebanyak 2-5%. Kuantiti pengecutan sangat berbeza dari satu bahagian ke bahagian yang lain. Ia boleh menjadi sukar untuk menguruskan arah pengecutan dengan kaedah tradisional, yang boleh membawa kepada ubah bentuk meleding atau berpusing dan menjejaskan ketepatan struktur kedudukan.
Kekuatan struktur yang tidak masuk akal
Struktur penentududukan mesti menepati permukaan produk dengan tepat, manakala struktur penimbal mesti menawarkan fleksibiliti melalui lompang dan bar menegak. Jika ketebalan bahan dinaikkan hanya untuk menjadikannya lebih kuat, prestasi penimbalan akan terjejas. Jika reka bentuk rongga terlalu bergantung, ia juga boleh menyebabkan kekuatan tempatan menjadi terlalu lemah kerana gentian tidak teragih sama rata.
2, Penyelesaian Terobosan: Jumlah Inovasi daripada Bahan kepada Proses
Sebagai tindak balas kepada isu yang disenaraikan di atas, industri telah mencapai kemajuan teknologi dalam meletakkan pulpa acuan dalam struktur rumit melalui tiga kaedah utama: menukar bahan, menambah baik proses dan mereka bentuk struktur.
1. Menukar bahan: Teknologi Komposit Gentian dan Aditif
Dengan menukar nisbah gentian dan menambah bahan berguna, prestasi buburan bertambah baik.
Teknologi komposit gentian: menggabungkan gentian panjang (seperti kayu konifer) dengan gentian pendek (seperti tebu tebu) untuk menjadikan struktur lebih kuat dan mengisi celah untuk menjadikan ketumpatan lebih sekata. Sebagai contoh, satu jenama elektronik menggunakan campuran 60% gentian kayu konifer dan 40% gentian tebu tebu dalam pembungkusannya. Ini menjadikan alur kedudukan lebih tepat dalam ± 0.2mm.
Cara Menggunakan Penambah: Menambah resin termoset atau nanoselulosa untuk mencipta-rangkaian berpaut silang semasa-proses tekanan panas tekanan tinggi menjadikan bahan lebih kaku. Menurut data eksperimen, menambah 3% nanoselulosa kepada pulpa acuan meningkatkan kekuatan lenturan sebanyak 40% sambil mengekalkan kapasiti ubah bentuk elastik pada 20%.
Rawatan kalis lembapan-: Penambahan ejen gandingan aluminium sulfat atau silan menjadikan gentian kurang berkemungkinan menyerap lembapan dan mengekalkan saiznya daripada berubah terlalu banyak apabila kelembapan berubah. Dalam tetapan kelembapan 90%, kadar perubahan saiz pakej terawat kalis-lembapan turun daripada 0.8% kepada 0.3%.
2. Pengoptimuman proses: kawalan dan automasi yang lebih baik
Idea baharu untuk proses menekan basah: Ia segera dialihkan ke acuan membentuk untuk-penyemperitan tekanan tinggi dan pengeringan selepas ia dibentuk. "Kaedah-satu langkah" ini mengurangkan ubah bentuk semasa proses pemindahan bilet basah. Sebuah syarikat tertentu membuat pelapik pembungkusan telefon bimbit menggunakan teknologi menekan basah. Toleransi kedalaman alur peletakan dilaraskan kepada dalam ± 0.15mm.
Dalam teknologi pengeringan menekan panas acuan, elemen pemanasan dibina ke dalam acuan bentuk untuk mempercepatkan penyejatan air dengan memindahkan haba melalui sentuhan. Pada masa yang sama, tekanan 0.5 hingga 1.5 MPa digunakan untuk menghentikan ubah bentuk pengecutan. Pendekatan ini mengurangkan jumlah tenaga yang diperlukan untuk mengeringkan sesuatu sebanyak 35% dan menjadikan kandungan lembapan produk lebih sekata, kepada ± 1.5%.
Sistem automatik untuk kedudukan: Menambah modul pemacu servo dan penderia ketepatan tinggi-untuk menukar lokasi acuan dalam masa nyata. Sebagai contoh, kaedah yang dipatenkan membolehkan anda menukar acuan tetap dalam mikrometer dengan menggunakan rel gelongsor dan blok kedudukan boleh laras. Ini mengurangkan masa yang diperlukan untuk memasang dan menjajarkan acuan daripada 10 minit kepada 2 minit.
3. Reka bentuk struktur: Bekerjasama untuk mereka bentuk tetulang berongga, menegak dan permukaan melengkung
Reka bentuk biomimetik dan pengoptimuman topologi boleh digunakan untuk membina struktur bersepadu yang "menempatkan, menampan dan membawa."
Penyelarasan antara rongga dan tetulang: di kawasan penempatan, tetulang padat digunakan untuk menjadikan struktur lebih tegar, manakala di kawasan penampan, rongga sarang lebah atau beralun digunakan untuk menyerap hentaman. Sebagai contoh, komputer riba dilengkapi dengan bar menegak tebal 0.5mm di sekeliling alur peletakan. Bar ini menjadikan kekuatan mampatan tempatan tiga kali lebih kuat dan menyebarkan daya hentaman ke seluruh bungkusan melalui rongga.
Reka bentuk untuk pemasangan permukaan: Untuk membuat permukaan tidak simetri, salin bentuk permukaan produk dan gunakan kekangan geometri untuk mendapatkan kedudukan yang tepat. Satu jenis pembungkusan fon telinga khas menggunakan teknologi pengimbasan 3D untuk membuat model produk dan kemudian mereka bentuk terbalik permukaan lapisan dalam untuk menjadikan fon telinga dan pakej menyentuh 50% lebih. Kesilapan kedudukan adalah kurang daripada 0.1mm.
Pampasan struktur berasaskan-proses: Buat lengkung pampasan untuk ubah bentuk pengecutan dan gunakan pra{1}}ubah bentuk terbalik untuk mengimbangi perubahan saiz yang berlaku semasa pengeringan. Sebagai contoh, ketepikan 0.3% daripada toleransi pengecutan sisi panjang untuk memastikan saiz produk akhir memenuhi spesifikasi reka bentuk.
3, Gunakan dalam industri: dari makmal ke pembuatan besar-besaran
Inovasi dalam teknologi telah menjadikan pulpa acuan sebagai pilihan popular untuk pembungkusan elektrik.
Huawei Mate 60 Pro ialah telefon mudah alih-tinggi yang mempunyai lapisan pulpa kertas acuan dan reka bentuk berongga yang mengekalkan ruang antara skrin dan badan pada 2mm dan 3mm, masing-masing. Pada masa yang sama, kekuatan mampatan keseluruhan pembungkusan mencapai 15kPa, yang cukup untuk melepasi kriteria ujian pengangkutan. Ini adalah terima kasih kepada struktur rusuk menegak.
Perlindungan aksesori ketepatan: Pembungkusan untuk gimbal dron DJI mempunyai reka bentuk berbilang lapisan. Lapisan atas menahan badan gimbal pada tempatnya dengan alur melengkung, manakala lapisan bawah melindungi motor dan sensor dengan struktur sarang lebah. Ini mengurangkan kadar kerosakan produk daripada 0.8% kepada 0.2%.
Pembungkusan untuk peranti boleh pakai: Kotak pembungkusan Apple Watch Series 9 mempunyai-struktur pulpa acuan dua lapisan. Lapisan luar direka bentuk untuk menjadikan kotak lebih kukuh dengan reka bentuk beralun, dan lapisan dalam mempunyai rongga mikro yang menahan badan jam tangan dan tali supaya tidak bergegar semasa penghantaran.
