1. Lo standard più importante per l'imballaggio a livello Apple è che deve essere preciso al millimetro-e avere un bell'aspetto.
Esistono tre standard principali che conferiscono alla confezione dei prodotti Apple la sua "sensazione di fascia alta-":
Precisione geometrica: il vassoio interno dell'iPhone deve adattarsi entro 0,1 millimetri, con un'imprecisione inferiore al diametro di un filo di capelli. Questo per garantire che la forma del telefono aderisca perfettamente alla confezione e non graffi la scocca.
Struttura della superficie: elimina le bave di fibra con il nano rivestimento o la tecnologia di pressatura a umido. Il tocco dovrebbe sembrare seta e la finitura dovrebbe essere opaca o lucida per completare il tono del marchio.
Integrazione delle funzioni: l'imballaggio deve essere in grado di fare più di una cosa, ad esempio resistere agli urti, essere anti-statico e lasciare passare l'aria. Il vassoio interno dell'iPhone 12, ad esempio, supera un test di caduta da 1,5 metri nel 99,8% dei casi grazie alla sua struttura a nido d'ape.
Le persone in genere utilizzano i tradizionali vassoi per polpa per cose come vassoi per uova e imballaggi per frutta e verdura che non necessitano di essere molto precisi. Hanno superfici ruvide, errori di grandi dimensioni e una sola funzione, che è molto diversa da ciò che Apple dice che dovrebbero essere. Ma questo divario si sta riducendo rapidamente negli ultimi anni grazie alle nuove scoperte nella scienza dei materiali e nei metodi di produzione.
2. Innovazione dei materiali: passaggio dalla singola pasta di legno alle fibre composite
La principale innovazione del vassoio per polpa di mela sta nel modo in cui le materie prime vengono miscelate e nel modo in cui le fibre vengono lavorate:
Sistema in fibra composita: i tradizionali vassoi in polpa sono realizzati con vecchi giornali e pasta di legno. Le mele, invece, sono realizzate con un mix di polpa di bambù, polpa di canna da zucchero e nanofibre. La lunghezza delle fibre di polpa di bambù nel vassoio interno dell'iPhone 6 è compresa tra 0,8 e 1,2 millimetri. La superficie delle fibre viene trasformata in una struttura microporosa utilizzando la tecnologia di macinazione a umido per far aderire meglio la polpa e migliorare la precisione del processo di formatura.
Additivi che funzionano:
I supporti per la polpa possono ottenere caratteristiche come resistenza all'umidità, resistenza all'olio, anti-statico e altro ancora aggiungendo agenti rinforzanti, agenti flessibili, agenti impermeabilizzanti e altri elementi. La confezione del Sony Xperia 1 V, ad esempio, utilizza fibra di bambù, carta riciclata e inchiostro conduttivo biodegradabile per tenere d'occhio la temperatura e l'umidità durante la spedizione. Ha una resistività superficiale di 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/sq, che è ciò di cui hanno bisogno le parti elettroniche per essere antistatiche.
Tecnologia per disporre le fibre in un certo modo:
Utilizzando la tecnologia di controllo dell'orientamento delle fibre dell'industria della carta, le fibre vengono allineate lungo la direzione della sollecitazione modificando l'angolo dello stampo e la portata dell'impasto liquido. Dopo aver utilizzato questa tecnica nell'imballaggio del ThinkPad Lenovo, il vassoio interno è ora il 40% più resistente agli urti e utilizza il 30% in meno di materie prime.
3. Una svolta tecnologica: il passaggio dalla pressatura a secco alla pressatura a umido nella produzione di precisione
Ci sono due principali problemi tecnici che devono essere risolti per realizzare vassoi per polpa di mela di qualità:
L'uso diffuso della tecnologia di pressatura a umido: nel tradizionale processo di pressatura a secco, la billetta bagnata deve essere estratta dallo stampo ed essiccata, il che può facilmente deformarla e presentare errori dimensionali fino a ± 2 millimetri. Nel processo di pressatura a umido, l'errore viene mantenuto a ± 0,1 millimetri asciugando e modellando il materiale all'interno dello stampo. Ad esempio, la linea di produzione con pressatura a umido che Hanson Intelligence ha realizzato per la serie Mate di Huawei utilizza un sistema di controllo della temperatura AI per tenere d'occhio la temperatura dello stampo in tempo reale. Ciò rende più omogeneo il contenuto di umidità della billetta bagnata, che passa dall'85% al 98%, e il tasso di resa che va dal 70% al 98%.
Progettazione e realizzazione stampi:
Lo stampo del vassoio interno della mela è composto da una lega di alluminio-di grado aeronautico e presenta una superficie cromata-dura che lo rende HRC60 o più duro. Può gestire più di 100.000 cicli di stampaggio. Un centro di lavoro CNC a cinque-assi scolpisce con precisione la cavità dello stampo, assicurandosi che l'impasto liquido venga assorbito uniformemente dalla rugosità superficiale Ra < 0,4 μ m. Inoltre, la progettazione dello stampo deve includere metodi parametrizzati per le strutture tampone. Ad esempio, dovrebbe essere in grado di trasformare i dati dei test di caduta in 12 dimensioni alternative di celle a nido d’ape e trovare un equilibrio tra peso e resistenza attraverso l’ottimizzazione della topologia.
Tecnologia per il trattamento delle superfici:
L'industria ha messo a punto una serie di procedure di trattamento superficiale per eliminare le bave di fibra:
Il processo sol gel crea sulla superficie una pellicola di biossido di silicio spessa 50-100 nm. Ciò aumenta l'angolo di contatto da 60 gradi a 120 gradi, rendendo la superficie idrofobica e antivegetativa.
Incisione laser: incisione del logo del marchio o di una trama sulla superficie con una profondità compresa tra 0,01 e 0,05 millimetri per evitare di interrompere la struttura della fibra;
Personalizzazione del colore: utilizzando coloranti ecologici-a base d'acqua-è possibile ottenere una varietà di colori mediante spruzzatura o immersione, con una solidità del colore che raggiunge il livello 4 o superiore.
4. Verifica del caso: una vera svolta dall'iPhone alla catena industriale globale
Effetto benchmark di Apple:
Realizzare gli stampi per il progetto del vassoio interno dell'iPhone 6 è costato più di 100 milioni di yuan e ogni set di stampi è costato milioni di yuan. Ma producendone molti, il costo di ciascun pezzo è sceso da 12 yuan a 3 yuan. Questo caso dimostra che il supporto per pasta di cellulosa può confezionare-elettronica di fascia alta con precisione e a un costo inferiore rispetto all'approccio combinato schiuma EPS+scatola di carta.
La crescita della catena industriale cinese:
La Cina ha visto la nascita di numerosi impianti-di stampaggio di pasta di legno di livello mondiale, grazie ad Apple. Ad esempio, Zhongxin Corporation ha realizzato un vassoio interno "ultra-sottile" per la catena di fornitura di Apple che ha uno spessore di soli 0,8 millimetri, ovvero il 40% più sottile rispetto ad altri prodotti. Ha inoltre ottenuto la certificazione FSC e soddisfa le norme UE sull'ambiente.
Espansione delle applicazioni-intersettoriali:
Lo sviluppo-di fascia alta dei vassoi per la polpa non riguarda solo il settore dell'elettronica. Guerlain francese utilizza confezioni regalo in pasta modellata per confezionare profumi in edizione-limitata. Aggiungendo una texture naturale e l'emblema del marchio, aumentano le spese di imballaggio dal 15% al 25% pur continuando a realizzare vendite di fascia alta-. Dopo che l'UE ha messo al bando i vassoi di plastica per i prodotti freschi, i produttori cinesi esportatori di kiwi hanno iniziato a utilizzare vassoi per polpa modellata con struttura a nido d'ape-con fori che lasciano entrare l'aria per allungare la durata di conservazione. Ciò ha portato ad un aumento del 300% del volume degli ordini.
