一, Τρία μεγάλα τεχνικά προβλήματα με πολύπλοκη δομική τοποθέτηση
Κατά τη συσκευασία ηλεκτρονικών συσκευών, τρία πράγματα πρέπει να ισχύουν ταυτόχρονα: πρέπει να είναι ακριβείς στην τοποθέτησή τους, να παρέχουν καλή απορρόφηση κραδασμών και να είναι αρκετά ισχυρές ώστε να συγκρατούν το βάρος. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία χύτευσης με έγχυση, τα παραδοσιακά πλαστικά μπορούν εύκολα να φτάσουν σε επίπεδο χιλιοστών-. Ωστόσο, ο χυτευμένος πολτός θα αντιμετωπίσει τα ακόλουθα προβλήματα μακροπρόθεσμα λόγω των ιδιοτήτων των υλικών και των ορίων της διαδικασίας:
Διαφορετικά είδη υλικών
Φυσικά υλικά όπως βαγάσας από ζαχαροκάλαμο και ίνες μπαμπού χρησιμοποιούνται για την κατασκευή χυτευμένου πολτού. Το μήκος, η διάμετρος και η χημική σύνθεση των ινών αλλάζουν ανάλογα με τον τύπο της πρώτης ύλης από την οποία προήλθε, ακόμη και την εποχή. Για παράδειγμα, οι ίνες στο βαγάσο ζαχαροκάλαμου έχουν συνήθως μήκος 1,0–1,8 mm, αλλά οι ίνες στο ξύλο κωνοφόρων μπορεί να έχουν μήκος 2–4 mm. Αυτή η φυσική παραλλαγή προκαλεί την αλλαγή της αποτελεσματικότητας του φιλτραρίσματος του νερού, της απόδοσης χύτευσης και της μηχανικής αντοχής του πολτού, γεγονός που επηρεάζει άμεσα τη σταθερότητα των διαστάσεων των πολύπλοκων δομών.
Παραμόρφωση συρρίκνωσης διεργασίας
Αρχικά, ο πολτός χύτευσης είναι ένα υγρό τεμάχιο χαρτιού που μπορεί να συγκρατεί έως και 75-80% νερό. Όταν το προϊόν στεγνώσει, το νερό σε αυτό εξατμίζεται, με αποτέλεσμα να συρρικνώνεται κατά 2-5%. Η ποσότητα της συρρίκνωσης ποικίλλει πολύ από τη μια μερίδα στην άλλη. Μπορεί να είναι δύσκολο να διαχειριστείτε την κατεύθυνση της συρρίκνωσης με παραδοσιακές μεθόδους, οι οποίες μπορούν εύκολα να οδηγήσουν σε παραμόρφωση παραμόρφωσης ή συστροφής και να επηρεάσουν την ακρίβεια της δομής τοποθέτησης.
Δομική αντοχή που δεν έχει νόημα
Η δομή τοποθέτησης πρέπει να προσαρμόζεται με ακρίβεια στην επιφάνεια του προϊόντος, ενώ η δομή προσωρινής αποθήκευσης πρέπει να προσφέρει ευελιξία μέσω κενών και κάθετων ράβδων. Εάν το πάχος του υλικού αυξηθεί μόνο και μόνο για να γίνει ισχυρότερο, η απόδοση του buffer θα υποφέρει. Εάν η σχεδίαση της κοιλότητας βασίζεται πάρα πολύ, θα μπορούσε επίσης να προκαλέσει την υπερβολική αδυναμία της τοπικής αντοχής επειδή οι ίνες δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένες.
2, Επαναστατική λύση: Ολική καινοτομία από τα υλικά στις διεργασίες
Σε απάντηση στα ζητήματα που αναφέρονται παραπάνω, η βιομηχανία έχει σημειώσει τεχνολογική πρόοδο στην τοποθέτηση χυτευμένου πολτού σε περίπλοκες κατασκευές μέσω τριών κύριων μεθόδων: αλλαγή του υλικού, βελτίωση της διαδικασίας και σχεδιασμός της δομής.
1. Αλλαγή υλικού: Τεχνολογία Σύνθετων ινών και Πρόσθετων
Με την αλλαγή της αναλογίας των ινών και την προσθήκη χρήσιμων συστατικών, η απόδοση του πολτού βελτιώνεται σημαντικά.
Τεχνολογία σύνθετων ινών: συνδυάζει μακριές ίνες (όπως το ξύλο κωνοφόρων) με κοντές ίνες (όπως ο βαγάσας ζαχαροκάλαμου) για να κάνει τη δομή ισχυρότερη και να γεμίσει τα κενά για να γίνει πιο ομοιόμορφη η πυκνότητα. Για παράδειγμα, μια μάρκα ηλεκτρονικών ειδών χρησιμοποιεί ένα μείγμα από 60% ίνες ξύλου κωνοφόρων και 40% ίνες βαγάσσης ζαχαροκάλαμου στη συσκευασία της. Αυτό κάνει το αυλάκι τοποθέτησης πιο ακριβές με ακρίβεια ± 0,2 mm.
Τρόπος χρήσης του Enhancer: Η προσθήκη θερμοσκληρυνόμενης ρητίνης ή νανοκυτταρίνης για τη δημιουργία ενός διασταυρούμενου-δικτύου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θερμής συμπίεσης υψηλής-πίεσης καθιστά το υλικό πιο άκαμπτο. Σύμφωνα με πειραματικά δεδομένα, η προσθήκη 3% νανοκυτταρίνης στον χυτευμένο πολτό ενισχύει την αντοχή σε κάμψη κατά 40%, ενώ διατηρεί την ικανότητα ελαστικής παραμόρφωσης στο 20%.
Επεξεργασία{0}}από την υγρασία: Η προσθήκη θειικού αλουμινίου ή παράγοντα σύζευξης σιλανίου καθιστά τις ίνες λιγότερο πιθανό να απορροφήσουν υγρασία και εμποδίζει το μέγεθός τους να αλλάξει πολύ όταν αλλάζει η υγρασία. Σε μια ρύθμιση υγρασίας 90%, ο ρυθμός αλλαγής μεγέθους της συσκευασίας που έχει υποστεί επεξεργασία με προστασία από την υγρασία μειώθηκε από 0,8% σε 0,3%.
2. Βελτιστοποίηση διαδικασίας: καλύτερος έλεγχος και αυτοματοποίηση
Νέες ιδέες για τη διαδικασία υγρής συμπίεσης: Μεταφέρεται γρήγορα στο καλούπι διαμόρφωσης για εξώθηση και ξήρανση με υψηλή{{0} πίεση και ξήρανση αφού διαμορφωθεί. Αυτή η "μέθοδος ενός-βήματος" μειώνει την παραμόρφωση κατά τη διαδικασία μεταφοράς υγρού μπιλιέτας. Μια συγκεκριμένη εταιρεία κατασκευάζει μια επένδυση συσκευασίας κινητών τηλεφώνων χρησιμοποιώντας τεχνολογία υγρής πίεσης. Η ανοχή βάθους του αυλακιού τοποθέτησης ρυθμίζεται εντός ± 0,15 mm.
Στην τεχνολογία ξήρανσης με θερμή πίεση, τα θερμαντικά στοιχεία είναι ενσωματωμένα στο καλούπι για να επιταχύνουν την εξάτμιση του νερού μεταφέροντας θερμότητα μέσω της επαφής. Ταυτόχρονα, εφαρμόζεται πίεση 0,5 έως 1,5 MPa για να σταματήσει η παραμόρφωση συρρίκνωσης. Αυτή η προσέγγιση μειώνει την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για το στέγνωμα των πραγμάτων κατά 35% και κάνει την περιεκτικότητα σε υγρασία των προϊόντων πιο ομοιόμορφη, εντός ± 1,5%.
Αυτοματοποιημένο σύστημα τοποθέτησης: Προσθήκη μονάδων σερβομηχανισμού και αισθητήρων υψηλής-ακρίβειας για αλλαγή της θέσης του καλουπιού σε πραγματικό χρόνο. Για παράδειγμα, μια κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μέθοδος σάς επιτρέπει να αλλάξετε το σταθερό καλούπι εντός ενός μικρομέτρου χρησιμοποιώντας συρόμενες ράγες και ρυθμιζόμενα μπλοκ τοποθέτησης. Αυτό μειώνει τον χρόνο που χρειάζεται για την εγκατάσταση και την ευθυγράμμιση του καλουπιού από 10 λεπτά σε 2 λεπτά.
3. Σχεδιασμός της δομής: Συνεργασία για το σχεδιασμό του κοίλου, κάθετου οπλισμού και της καμπύλης επιφάνειας
Ο βιομιμητικός σχεδιασμός και η βελτιστοποίηση τοπολογίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή μιας ολοκληρωμένης δομής που "τοποθετεί, αποθηκεύει προσωρινά και μεταφέρει".
Συντονισμός μεταξύ κοιλότητας και οπλισμού: στην περιοχή τοποθέτησης, χρησιμοποιείται πυκνός οπλισμός για να γίνει πιο άκαμπτη η κατασκευή, ενώ στην περιοχή απομόνωσης χρησιμοποιούνται κυψελοειδή ή κυματιστές κοιλότητες για την απορρόφηση της κρούσης. Για παράδειγμα, ένας φορητός υπολογιστής διαθέτει κάθετες ράβδους πάχους 0,5 mm γύρω από το αυλάκι τοποθέτησης. Αυτές οι ράβδοι κάνουν την τοπική αντοχή σε θλίψη τρεις φορές ισχυρότερη και εξαπλώνουν τη δύναμη κρούσης σε ολόκληρο το πακέτο μέσω της κοιλότητας.
Σχεδιασμός για τοποθέτηση επιφανειών: Για να φτιάξετε ασύμμετρες επιφάνειες, αντιγράψτε το σχήμα της επιφάνειας του προϊόντος και χρησιμοποιήστε γεωμετρικούς περιορισμούς για να βρείτε την ακριβή θέση. Ένας ειδικός τύπος συσκευασίας ακουστικών χρησιμοποιεί τεχνολογία σάρωσης 3D για τη δημιουργία ενός μοντέλου του προϊόντος και στη συνέχεια σχεδιάζει αντίστροφα την εσωτερική επιφάνεια επένδυσης για να κάνει το ακουστικό και τη συσκευασία να αγγίζουν 50% περισσότερο. Το λάθος τοποθέτησης είναι μικρότερο από 0,1 mm.
Δομική αντιστάθμιση βάσει διεργασίας-: Δημιουργήστε καμπύλες αντιστάθμισης για παραμόρφωση συρρίκνωσης και χρησιμοποιήστε την αντίστροφη προ-παραμόρφωση για να αναπληρώσετε τις αλλαγές μεγέθους που συμβαίνουν κατά το στέγνωμα. Για παράδειγμα, αφήστε στην άκρη το 0,3% της ανοχής συρρίκνωσης της μεγάλης πλευράς για να βεβαιωθείτε ότι το τελικό μέγεθος του προϊόντος πληροί τις προδιαγραφές σχεδιασμού.
3, Χρήση στη βιομηχανία: από το εργαστήριο στη μαζική κατασκευή
Οι καινοτομίες στην τεχνολογία έχουν κάνει τον χυτευμένο πολτό μια δημοφιλή επιλογή για ηλεκτρικές συσκευασίες.
Το Huawei Mate 60 Pro είναι ένα κινητό τηλέφωνο υψηλής ποιότητας-με επένδυση από χυτό χαρτοπολτό και κοίλο σχέδιο που διατηρεί το διάστημα μεταξύ της οθόνης και του σώματος στα 2 mm και 3 mm αντίστοιχα. Ταυτόχρονα, η συνολική αντοχή σε θλίψη της συσκευασίας φτάνει τα 15 kPa, που είναι αρκετό για να περάσει τα κριτήρια δοκιμής μεταφοράς. Αυτό οφείλεται στην κατακόρυφη δομή νευρώσεων.
Προστασία αξεσουάρ ακριβείας: Η συσκευασία του DJI drone gimbal έχει σχεδιασμό πολλαπλών στρώσεων. Το επάνω στρώμα συγκρατεί το σώμα του αντίζυγου στη θέση του με καμπύλες αυλακώσεις, ενώ το κάτω στρώμα προστατεύει τον κινητήρα και τον αισθητήρα με μια κυψελοειδή δομή. Αυτό μειώνει το ποσοστό ζημιάς του προϊόντος από 0,8% σε 0,2%.
Συσκευασία για φορητές συσκευές: Το κουτί συσκευασίας Apple Watch Series 9 έχει δομή πολτού διπλής-χυτευμένης στρώσης. Το εξωτερικό στρώμα έχει σχεδιαστεί για να κάνει το κουτί ισχυρότερο με κυματοειδές σχέδιο και το εσωτερικό στρώμα έχει μια μικροκοιλότητα που συγκρατεί το σώμα και τον ιμάντα του ρολογιού στη θέση τους, έτσι ώστε να μην κουνιέται κατά τη διάρκεια της αποστολής.
