一, Elemen utama yang mempengaruhi desain ketebalan
1. Persyaratan untuk dampak berat dan jatuhnya produk
ISTA 3A merupakan standar internasional untuk pengujian pengemasan produk elektronik untuk pengiriman. Ketinggian jatuh standar adalah antara 0,8 dan 1,2 meter. Data eksperimen menunjukkan bahwa ketika perangkat elektronik seluler, dengan berat 1,6N, turun dari ketinggian 1 meter, dan percepatan tumbukan yang disyaratkan tetap di bawah 25g, persyaratan berikut harus dipenuhi:
Persyaratan koefisien elastis: Koefisien elastis cetakan pulp harus 12N/mm atau lebih tinggi. Hal ini dapat dilakukan dengan menebalkan ketebalan atau mengubah struktur rusuk penyangga.
Hubungan antara ketebalan dan beban: Struktur cetakan pulp dengan ketebalan 1–2,5 mm dapat menahan beban statis 50–120N, sehingga cocok untuk perangkat elektronik ringan seperti tablet dan ponsel. Untuk barang yang lebih berat seperti laptop (3–5kg), produk yang dibuat dengan proses pengepresan basah dengan ketebalan 2–3mm sebaiknya digunakan, atau kinerja bantalan harus ditingkatkan melalui desain laminasi.
2. Jenis proses dan optimalisasi struktur
Ketebalannya sangat dipengaruhi oleh berbagai proses pencetakan:
Proses pengepresan basah: Pencetakan-tekanan tinggi membuat serat lebih padat, dan produk biasanya memiliki ketebalan antara 0,5 dan 2 mm. Kemasan untuk ponsel Sony Xperia 1 V, misalnya, terbuat dari pulp basah setebal 0,8 mm dan memiliki desain rusuk penopang berbentuk sarang lebah. Hal ini menurunkan tingkat kerusakan komponen dari 8% menjadi 0,3% selama pengujian jatuh.
Metode pengepresan kering menggunakan-serat yang diawetkan dengan pengepresan panas untuk membuat produk dengan ketebalan umumnya 1,5 hingga 3 mm. Kemasan laptop Lenovo menggunakan cetakan pulp kering 2 mm dan saluran aliran gradien untuk meningkatkan dispersi serat. Hal ini membuat produk 20% lebih rapat dan kesalahan kerataan permukaan kurang dari 0,08 mm.
Untuk peralatan elektronik{0}}tugas berat seperti server dan instrumen industri, diperlukan cetakan pulp dengan dinding setebal 4 hingga 12 mm. Sebuah perusahaan telah membuat kemasan baki setebal 10 mm yang telah diberi cetakan pelapis berlapis krom. Hal ini telah menurunkan biaya pengiriman setiap peralatan sebesar 15% dan meningkatkan kepuasan pelanggan sebesar 12%.
3. Menyeimbangkan biaya dan keterbatasan ruang
Saat mengemas barang-barang listrik yang sangat-tipis seperti jam tangan pintar dan headphone, ketebalannya harus dijaga dalam kisaran 3 mm. Kemasan untuk earbud Apple Beats Studio Pro terdiri dari cetakan pulp yang diperkuat nanoselulosa 0,3 mm. Desain ini memiliki susunan mikropori dengan ukuran pori 0,2 mm, yang meningkatkan tingkat penyerapan energi sebesar 40% namun tetap ringan. Selain itu, dengan menggunakan desain modular (sambungan jepret sebagai pengganti lem), ketebalan bagian pengepakan dapat dipotong sebesar 30%, dan tingkat daur ulang dapat meningkat hingga 82%.
2, Standar untuk ketebalan industri dan kasus umum
1. Standar dan aturan pengujian yang digunakan di seluruh dunia
Standar ISTA 3A: Kemasan tidak boleh membiarkan produk berakselerasi lebih dari 25g saat dijatuhkan dari ketinggian 0,8 hingga 1,2 meter. Sebuah perusahaan memproduksi kemasan cetakan pulp setebal 1,5 mm untuk memenuhi kriteria ini. Mereka menggunakan simulasi untuk memperbaiki tata letak tulang rusuk pendukung, yang menghasilkan tingkat kelulusan 99,7% untuk kemasan ponsel dalam uji jatuh 1,2 meter.
GB/T 10739 Pengujian Lingkungan: Sampel harus diberi perlakuan awal selama 24 jam di atmosfer dengan suhu 23 derajat ± 1 derajat dan kelembapan relatif 50% ± 2%. Dengan mengelola tingkat kelembapan cetakan pulp (4% hingga 12%), suatu bisnis tertentu telah membuat produknya 50% lebih stabil dalam kondisi di mana kelembapan berubah.
2. Praktek Bisnis dan Ide Baru
Strategi Lenovo untuk mengganti plastik: Gunakan cetakan pulp setebal 1,5 hingga 2 mm sebagai pengganti bantalan plastik pada kemasan laptop. Hal ini akan menghasilkan terobosan kinerja melalui perubahan berikut:
Optimalisasi rasio serat: Tambahkan 30% serat panjang untuk membuat struktur kerangka, dan gabungkan pulp mekanis kecepatan tinggi (TMP) untuk membuat jalinan serat lebih baik.
Penggunaan Peningkat: Menambahkan larutan PAM 0,2% untuk membuat struktur membran jaringan mengurangi pelepasan chip sebesar 86%;
Meningkatkan proses pengepresan panas: Menggunakan kombinasi 180 derajat, 0,5 MPa, dan 40 detik, kekencangan produk ditingkatkan sebesar 20%, dan ketidakakuratan kerataan permukaan kurang dari 0,08 mm.
Estetika Fiber baru dari Apple: Kemasan headphone Beats Studio Pro seluruhnya terbuat dari bahan-berbasis serat (serat bambu dan serat ampas tebu). Desain ini memberikan kompromi antara ketahanan dan akurasi:
Nanoselulosa sebagai pendukung: Menambahkan nanoselulosa (diameter 50–100 nm) membuat material 50% lebih kuat di bawah tekanan.
Desain struktur berpori mikro: Sel sarang lebah dengan jarak 0,3 mm digunakan untuk mempartisi wilayah tersebut. Ini menurunkan tingkat kerusakan dari 8% menjadi 0,3% selama pengujian jatuh.
Manufaktur modular: Menggunakan cetakan pemesinan presisi CNC menjamin bahwa ukuran pengepakan akurat hingga ± 0,05 mm, sehingga mudah untuk disatukan dengan produk.
