一, Tre idee principali alla base della progettazione strutturale
1. Adattamento esatto: adattare alla forma dell'oggetto con tolleranze di un millimetro
Gli auricolari Bluetooth contengono molte parti diverse che li fanno sembrare complicati. Ad esempio, includono ganci per le orecchie che non sono uguali su tutti i lati, scomparti di ricarica curvi e cavi di ricarica sottili. Per ottenere un contatto "zero gap" tra il vassoio e il prodotto, è necessario modellarli in 3D. Ad esempio, Cleer Arc5 utilizza stampi con una precisione molto elevata per mantenere le tolleranze entro ± 0,3 mm. La tecnologia di formatura a umido trasforma il supporto interno in una struttura a rete tridimensionale che copia perfettamente la complicata superficie del gancio asimmetrico per l'orecchio delle cuffie. Ciò evita che le cuffie si graffino o si rompano durante lo spostamento. Per realizzare questo progetto, è necessario combinare i dati CAD del prodotto, utilizzare il reverse engineering per creare modelli di vassoi e apportare diverse modifiche allo stampo durante la fase di sviluppo dello stampo.
2. Sistema tampone a strati: un modo per assorbire energia a diversi livelli
È necessario creare una struttura buffer a doppio-strato composta da "cavità di supporto principale+vano accessori" per le parti deboli degli auricolari Bluetooth, comprese le cuffie antirumore e le porte di ricarica. Ad esempio, Cleer Arc5:
Camera del cuscinetto principale: il fondo è dotato di nervature di rinforzo a nido d'ape che distribuiscono le sollecitazioni da impatto verticale attraverso una struttura biomimetica a nido d'ape. La resistenza alla compressione statica misurata è di almeno 80 kg e può sopportare il peso di un adulto in piedi sopra senza piegarsi.
Scomparto per gli accessori: scomparti separati per riporre i cavi di ricarica e le coperture dei tappi per le orecchie, tenuti insieme utilizzando cartoncini di carta piegati anziché blister di plastica. Ciò riduce la quantità di riempitivi che vengono gettati via.
3. Scalabilità modulare: funziona con diversi modelli per modifiche rapide
La progettazione del vassoio deve contenere elementi modulari per ridurre le spese di sviluppo dello stampo. Ad esempio, puoi modificare le strutture locali dello stesso stampo per adattarle a diversi tipi di auricolari della stessa marca. Ad esempio, è possibile modificare la profondità della fessura di supporto del gancio per l'orecchio e l'altezza del supporto di posizionamento del contenitore di ricarica. È possibile utilizzare Cleer Arc5 con altri prodotti della serie Arc apportando piccole modifiche allo stampo interno attraverso un design dell'interfaccia standardizzato. Ciò riduce le spese di ricerca e sviluppo di oltre il 40%.
2, Analisi dei principali moduli strutturali
1. La struttura di supporto principale
Struttura senza bordi: ottima per cuffie leggere (meno di 50 g), distribuisce lo stress degli impatti laterali grazie ai fianchi inclinati. Ad esempio, un certo tipo di supporto per auricolari TWS non ha bordi, con una dimensione del bordo inferiore a 2 mm, e la parete laterale forma un angolo di 15 gradi con la direzione del carico. Il tasso di danno derivante dal test di caduta è appena dello 0,15%.
Structure of the flip edge: For high-end headphones (weight >80g), la struttura ribaltabile verso l'esterno della gonna che si espande verso l'esterno può rendere il tutto più stabile. Se valutato secondo gli standard ISTA 3A, il 70% dell'energia d'impatto viene assorbito da una determinata marca di vassoio per cuffie con cancellazione del rumore-con un design con bordo ribaltabile largo 15 mm sul bordo e nervature di rinforzo sul fondo. Questo è lo stesso del cotone perlato EPE spesso 3 mm.
2. Design che impedisce l'ingresso di umidità ed elettricità statica
Fibre conduttive droganti: per soddisfare i requisiti anti-statici dei componenti elettronici, aggiungere dall'1% al 2% di fibra di carbonio alla pasta. Ciò ridurrà la resistenza superficiale del vassoio da 10 ⁶ a 10 ⁹ Ω. Questo design consente a una determinata marca di supporto per cuffie sportive di eliminare l'elettricità statica in un luogo asciutto in meno di due secondi.
Rivestimento barriera a base d'acqua-: l'utilizzo di un rivestimento-a base d'acqua a base di amido di mais invece di un rivestimento in pellicola di plastica standard aumenta la resistenza all'umidità di oltre il 60%. Il rivestimento del vassoio Cleer Arc5 ha uno spessore di soli 0,1 mm, che impedisce al vapore acqueo di attraversarlo. Può anche essere riciclato mediante battitura insieme alla carta.
3. Funzionalità extra per la protezione dell'ambiente
Custodia protettiva convertibile: il bordo del vassoio ha un meccanismo di chiusura che consente agli utenti di trasformarlo in una scatola per riporre le cuffie. L'aggiunta di due slot di posizionamento a un vassoio per cuffie di una determinata marca, ad esempio, può trasformarlo da imballaggio a guscio protettivo e allungare la vita del prodotto.
Personalizzazione della texture in base alle tue esigenze: utilizzo della tecnologia di pressatura a umido per mettere in risalto texture naturali come la pietra e le venature del legno. Modificando la ruvidità della superficie dello stampo, una certa marca di supporto per cuffie ha migliorato sia il tocco che l'aspetto del prodotto, rendendo gli utenti più felici del 30%.
3, Percorso per mettere in atto il processo
1. Scegliere i materiali giusti e migliorare la formula
Il rapporto tra le materie prime: 60% carta straccia, 30% bagassa di canna da zucchero e 10% fibra di bambù viene utilizzato per produrre pasta ad alta resistenza utilizzando un processo di formatura a umido. I dati sperimentali di un marchio specifico indicano che la resistenza alla trazione di questa vaschetta per formula raggiunge 12 MPa, con un allungamento alla frattura dell'8%, superando quella delle vaschette per carta straccia pura.
Aggiungere lo 0,5% di agente flessibile (come l'alcol polivinilico) per renderlo più resistente agli urti e lo 0,3% di agente impermeabile (come l'agente di accoppiamento silano) per renderlo più resistente all'umidità. Ad esempio, una certa marca di supporto per cuffie ha migliorato la sua formula additiva e ha mostrato un tasso di cambiamento delle dimensioni inferiore allo 0,5% dopo essere rimasta in un ambiente con umidità dell'85% per 72 ore.
2. Realizzazione e progettazione di stampi
Struttura dello stampo: la superficie di separazione si trova sul bordo del prodotto in modo che sia più facile sformarlo. Ad esempio, un tipo di stampo per vassoio per cuffie ha una struttura in tre-pezzi composta da uno "stampo superiore", uno "stampo inferiore" e un "nucleo". Il nucleo può essere rapidamente modificato per adattarsi a diversi modelli.
Controllo di precisione: lavorazione CNC con rugosità superficiale di Ra<0.8 μm is used to make important components of the mold, like the headphone placement slots and charging interface holes. The real test of a certain brand's mold demonstrates that after making 10,000 pieces in a row, the size difference of the pallet is still kept to within ± 0.2mm.
3. Impostazioni per la procedura di stampaggio
La concentrazione dell'impasto liquido per lo stampaggio a compressione a umido è mantenuta tra l'8% e il 10%, il livello di vuoto è -0,08 MPa, la pressione di stampaggio è 1,5 MPa e il tempo necessario per mantenere la pressione è di 15 secondi. Secondo l'esperimento di un marchio, la densità del vassoio è di 0,35 g/cm ³ e le prestazioni di ammortizzazione sono superiori a quelle della schiuma EPS di 2 mm di spessore.
Processo di essiccazione: La temperatura è di 80 gradi e il periodo è di 40 minuti. Ciò riduce il contenuto di umidità dall'8% al 10%. Per evitare che il prodotto diventi instabile a causa della deformazione, il tasso di ritiro di un determinato vassoio di marca dopo l'essiccazione è inferiore all'1%.
4,Esempi di utilizzo del settore
1. La confezione degli auricolari Beats è realizzata interamente in pasta di legno.
Nuovi modi di costruire: la scatola esterna ha una resistenza alla compressione di almeno 800 N ed è composta da due strati: una "scatola di cartone ondulato" e un "vassoio interno in fibra modellata". Il vassoio interno è tenuto in posizione tra gli auricolari e il vano di ricarica da stampi ad alta-precisione.
Vantaggi per l'ambiente: un unico set di imballaggi riduce l'uso di plastica di 15 tonnellate all'anno, riduce l'impronta di carbonio del 40% ed è stato certificato da REACH UE e FDA statunitense.
2. Vassoio realizzato in materiale composito a base biologica di Cleer Arc5
Una svolta nei materiali: una struttura a rete tridimensionale viene realizzata mescolando il 60% di fibra di bambù con il 40% di bagassa di canna da zucchero. La costruzione ha una resistenza alla trazione di 15 MPa.
Integrazione delle funzioni: l'esperienza di unboxing è migliore del 50% grazie a una maniglia nascosta, una piastra di copertura autobloccante-e una finestra con codice QR. Il tasso di riciclaggio è del 92%.
