1. Sifat material: Manfaat penggunaan serat alami dalam sistem mekanis
Serat tumbuhan termasuk kertas bekas, pulp bambu, dan ampas tebu digunakan untuk membuat pulp cetakan. Serat tersebut kemudian dibentuk menjadi struktur jaring tiga-dimensi menggunakan teknologi penyedot vakum. Serat struktur ini dijalin secara acak untuk menghasilkan sistem pendukung tiga-dimensi yang tampak seperti sarang lebah dan memiliki kualitas mekanis uniknya sendiri.
Distribusi tegangan dan penyerapan energi: Karena serat disatukan oleh ikatan hidrogen dan dijalin bersama, serat dapat menyerap tegangan luar melalui deformasi elastis, bukan kompresi material. Sebuah nampan telur, misalnya, beratnya hanya 65g namun dapat menahan beban statis seberat 80kg tanpa pecah. Struktur sarang lebah mencegah satu baki tertekuk lebih dari 3 mm, yang lebih unggul dibandingkan plastik busa dengan ketebalan yang sama.
Mengoptimalkan kepadatan dan kekuatan: Ketika serat dibentuk pada suhu dan tekanan tinggi (180–250 derajat , 5–10 MPa), ikatan hidrogen di antara serat-serat tersebut akan diatur ulang, dan kepadatannya meningkat menjadi 0,6–0,8 g/cm ³, yang membuat material jauh lebih kaku. Menambahkan bahan anti air aluminium sulfat atau senyawa penguat perekat pati meningkatkan daya rekat serat sebesar 30% sekaligus menjaga bahan tetap ringan (50% lebih sedikit kepadatannya dibandingkan kayu).
Kinerja penyangga dinamis: Dalam pengujian benturan, jarak penyangga cetakan pulp memiliki hubungan negatif dengan percepatan yang ditransmisikan. Misalnya, kemasan ponsel merek tertentu menggunakan struktur komposit multi-lapisan (desain rongga+penguatan vertikal) yang mengurangi kecepatan transmisi getaran selama pengiriman sebesar 40% dan menjaga produk tetap utuh 99,7% selama pengujian jatuh.
2. Desain Struktural: Dari Perlindungan Individual hingga Solusi Komprehensif
Peningkatan pencetakan pulp dari "buffering universal" menjadi "perlindungan sistem yang disesuaikan" didorong oleh beragamnya perangkat elektronik yang membutuhkannya. Hal ini menurunkan tingkat kerusakan selama pengiriman melalui enam desain utama:
Mengoptimalkan geometri: Pengaku dan ruang: Mendesain cetakan untuk membuat rongga dan menambahkan rusuk di dalamnya. Misalnya, kemasan komputer laptop jenis tertentu memiliki struktur penguat vertikal yang terlihat seperti "sumur". Struktur ini menggandakan kapasitas menahan beban-dan dapat menangani tekanan penumpukan sebesar 100 kg.
Komposit bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi terbuat dari 3 hingga 5 lapis papan pulp. Ini membuat ikatan antar lapisan serat 30% hingga 50% lebih kuat. Kemasan TV merek tertentu memiliki konstruksi komposit 5 lapis yang mampu menampung 500 kg barang dan memiliki kuat tekan 15MPa. Ini bisa digunakan sebagai pengganti palet kayu.
Perlindungan berdasarkan wilayah:
Penghalang dengan Sarang Lebah: Unit sarang lebah skala mikro digunakan untuk mempartisi area bagian presisi seperti modul kamera dan papan sirkuit. Ketika unit-unit ini terkena serangan dari luar, mereka bekerja sama untuk berubah bentuk dan menyerap energi. Kemasan headphone merek tertentu berbentuk sarang lebah 0,5 mm, dan tingkat kerusakan komponen selama pengujian jatuh telah turun dari 8% menjadi 0,3%.
Penyangga gradien: Membuat gradien kepadatan berdasarkan penyebaran berat produk. Misalnya, jenis kemasan konsol game tertentu menggunakan struktur-kepadatan tinggi (0,8g/cm ³) di area pusat gravitasi dan struktur-kepadatan rendah (0,5g/cm ³) di area tepi. Hal ini membuat paket ini 20% lebih ringan dan 15% lebih baik dalam melindungi konsol game.
Desain yang menjaga kelembapan dan listrik statis:
Kemasan cetakan pulp dapat menggunakan serat konduktif atau lapisan anti-statis untuk menghilangkan muatan statis yang menumpuk selama transit. Hal ini dapat mengurangi tingkat kerusakan perangkat elektronik akibat listrik statis dari 3% menjadi 4% menjadi nol.
Penggunaan teknologi pelapisan nano, seperti mengganti senyawa PFAS dengan graphene oksida, dapat membuat benda menjadi kedap air dan{0}}tahan minyak, yang merupakan hal yang harus dapat dilakukan oleh komponen listrik. Misalnya, jenis kemasan peralatan medis tertentu telah menerima sertifikasi bahan kontak makanan UE dan dapat bekerja dengan baik pada suhu serendah -18 derajat.
3. Penggunaan dalam bisnis: mulai dari-alat elektronik kelas atas hingga cakupan pemandangan yang lengkap
Dalam dunia elektronik 3C:
Pengemasan untuk ponsel: Tingkat penanganan internal untuk kemasan ponsel Xiaomi telah meningkat hingga 99,9%, dan tingkat kerusakan selama transit telah menurun sebesar 80%. Telah lulus pengujian standar ISTA 3A, yang mensimulasikan kondisi transportasi global.
Lenovo secara perlahan akan mengganti kemasan bantalan plastik untuk laptop mulai tahun 2022 dan akan sepenuhnya beralih ke cetakan pulp pada tahun 2024. Seri Yoga memiliki struktur "batang vertikal berbentuk rongga+busur-ganda" yang ditingkatkan dengan simulasi ANSYS. Itu bisa menekuk kurang dari 2mm di bawah beban statis 80kg.
Mengenai peralatan rumah tangga:
Kemasan TV: Seri Samsung QLED menggunakan kombinasi "baki cetakan pulp+strip penyangga EPE". Baki tersebut dapat menampung 200 kg, sehingga mengurangi berat kemasan sebesar 35% dan emisi karbon sebesar 50%.
Unit eksterior AC memiliki struktur penyangga sudut cetakan pulp, dan Gree menggunakan pembelajaran mesin untuk menyempurnakan desain cetakan. Ketika beban statis 80 kg diletakkan di atasnya, deformasinya kurang dari 2 mm. Ini menghemat 40% biaya dibandingkan dengan penyangga sudut kayu keras standar.
Perangkat yang dapat dipakai: Smart Watch: Apple Watch Series 8 hadir dalam kotak yang terbuat dari cetakan pulp ultra-tipis 0,3 mm yang melindungi komponen elektronik presisi dengan teknologi "pernapasan mikropori+lapisan anti-statis". Kotak tersebut memiliki tingkat kerusakan kurang dari 0,1% saat dibuka.
Perangkat AR/VR: Salah satu jenis kemasan headset VR memiliki "desain buffering enam sisi". Desain ini bertahan dalam uji jatuh bebas setinggi 30cm dan menjaga modul lensa internal 100% tidak rusak.
4. Terobosan teknologi dan sistem standar
Inovasi dalam bahan:
Penguatan nanofiber: Penambahan nanoselulosa dengan diameter 50 hingga 100 nm membuat bahan 50% lebih kuat, dan ini telah digunakan dalam kemasan drone merek tertentu.
Lapisan berbasis bio: Pelapis polimer alami seperti natrium alginat dan kitosan digunakan sebagai pengganti bahan anti air berbasis minyak bumi-umumnya. Hal ini memotong siklus pengomposan bahan menjadi 30 hari.
Peningkatan manufaktur yang cerdas: Desain cetakan AI: Dengan menggunakan pembelajaran mesin untuk memperbaiki struktur cetakan, sebuah perusahaan telah memotong siklus desain dari 7 hari menjadi 2 hari dan meningkatkan penggunaan bahan sebesar 15%.
Lini produksi digital: Platform Internet industri digunakan untuk mengawasi seluruh proses, mulai dari pencampuran bahan mentah dalam jumlah yang tepat hingga pemeriksaan produk jadi. Hal ini meningkatkan hasil pabrik menjadi 99,5%.
Sistem standar lengkap: Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO) telah menerbitkan ISO 18847, "Metode Uji untuk Kemasan Cetakan Pulp." Dokumen ini mencantumkan 12 indikator kinerja, termasuk-bantalan beban, bantalan, dan ketahanan terhadap kelembapan.
"Spesifikasi Umum untuk Kemasan Cetakan Pulp pada Peralatan Elektronik dan Listrik" sedang dikembangkan oleh Institut Penelitian Standardisasi Elektronik China. Rencananya akan mulai digunakan pada tahun 2026 dan akan membantu industri berkembang secara lebih konsisten.
