一, 구조 설계의 세 가지 주요 아이디어
1. 정확한 맞춤: 밀리미터의 허용 오차로 물체의 모양에 맞게 조정
블루투스 이어폰에는 복잡해 보이는 다양한 부품이 많이 포함되어 있습니다. 예를 들어 모든 면이 동일하지 않은 이어훅, 곡선형 충전실, 얇은 충전선 등이 포함됩니다. 트레이와 제품 사이의 "제로 간격" 접촉을 얻으려면 3D로 모델링해야 합니다. 예를 들어 Cleer Arc5는 매우 높은 정확도의 금형을 사용하여 공차를 ± 0.3mm 이내로 유지합니다. 습식 성형 기술은 내부 지지대를 헤드폰 비대칭 이어훅의 복잡한 표면을 완벽하게 복사하는 3차원 메시 구조로 변환합니다. 이렇게 하면 이동할 때 헤드폰이 긁히거나 파손되는 것을 방지할 수 있습니다. 이 디자인을 만들려면 제품 CAD 데이터를 결합하고, 리버스 엔지니어링을 사용하여 트레이 모델을 만들고, 금형 개발 단계에서 금형을 여러 번 변경해야 합니다.
2. 계층형 완충 시스템: 다양한 수준에서 에너지를 흡수하는 방법
이어머프, 충전 포트 등 블루투스 이어폰의 취약한 부분을 위해 '메인 지지 공간+액세서리 수납공간'의 이중{0}}층 완충 구조를 구축해야 합니다. 예를 들어 Cleer Arc5는 다음과 같습니다.
메인 베어링 챔버: 바닥에는 생체 모방 벌집 구조를 통해 수직 충격 응력을 분산시키는 벌집 보강 리브가 있습니다. 측정된 정적 압축 강도는 최소 80kg이며, 구부러지지 않고 서 있는 성인의 무게를 견딜 수 있습니다.
부착 공간: 충전 케이블과 귀마개 덮개를 보관하기 위한 별도의 공간으로, 플라스틱 블리스터 상자 대신 접힌 종이 카드를 사용하여 함께 고정됩니다. 이렇게 하면 버려지는 필러의 양이 줄어듭니다.
3. 모듈식 확장성: 빠른 변경을 위해 여러 모델과 작동
트레이 설계에는 금형 개발 비용을 낮추기 위해 모듈식 요소가 포함되어야 합니다. 예를 들어, 동일한 브랜드의 다양한 유형의 이어폰에 맞게 동일한 금형의 로컬 구조를 변경할 수 있습니다. 예를 들어, 이어훅 지지 슬롯의 깊이와 충전함 위치 지정 포스트의 높이를 변경할 수 있습니다. Cleer Arc5는 표준화된 인터페이스 설계를 통해 내부 금형에 작은 변화만 주면 다른 Arc 시리즈 제품과 함께 사용할 수 있습니다. 이를 통해 연구개발 비용이 40% 이상 절감됩니다.
2, 주요 구조 모듈 분석
1. 주요 지지 구조
테두리 없는 구조: 가벼운 헤드폰(50g 미만)에 적합하며 경사진 측벽으로 측면 충격의 응력을 분산시킵니다. 예를 들어, 특정 유형의 TWS 이어폰 트레이에는 모서리가 없고 모서리 치수가 2mm 미만이며 측벽은 하중 방향과 15도 각도를 이룹니다. 낙하 테스트의 손상률은 거의 0.15%에 불과합니다.
Structure of the flip edge: For high-end headphones (weight >80g) 바깥쪽으로 확장되는 스커트가 바깥쪽으로 뒤집히는 구조로 되어 있어 전체적으로 안정감을 느낄 수 있습니다. ISTA 3A 표준에 따라 평가할 때 충격 에너지의 70%는 가장자리와 하단 보강 리브 폭이 15mm인 플립 엣지 디자인을 갖춘 특정 브랜드의 소음 제거 헤드폰 트레이에 의해 흡수됩니다. 3mm 두께의 EPE 펄 코튼과 동일합니다.
2. 습기와 정전기를 차단하는 디자인
전도성 섬유 도핑: 전자 부품의 정전기 방지 요구 사항을 충족하려면 -펄프에 탄소 섬유를 1~2% 추가하세요. 이렇게 하면 트레이의 표면 저항이 10 ⁶ ~ 10 ⁹ Ω으로 낮아집니다. 이 디자인을 사용하면 특정 브랜드의 스포츠 헤드폰 트레이가 건조한 장소에서 2초 이내에 정전기를 제거할 수 있습니다.
수성-기반 코팅: 표준 플라스틱 필름 코팅 대신 옥수수 전분으로 만든 수성-기반 코팅을 사용하면 내습성이 60% 이상 향상됩니다. Cleer Arc5 트레이 코팅은 두께가 0.1mm에 불과하여 수증기가 통과하는 것을 방지합니다. 종이와 함께 두들겨 재활용할 수도 있습니다.
3. 환경 보호를 위한 추가 기능
전환 가능한 보호 케이스: 트레이 가장자리에는 걸쇠 장치가 있어 사용자가 헤드폰을 보관할 수 있는 상자로 바꿀 수 있습니다. 예를 들어 특정 브랜드의 헤드폰 트레이에 두 개의 배치 슬롯을 추가하면 포장에서 보호 쉘로 전환되어 제품 수명을 연장할 수 있습니다.
필요에 맞게 질감 맞춤화: 습식 압착 기술을 사용하여 돌이나 나무결 같은 자연스러운 질감을 뽐냅니다. 특정 브랜드의 헤드폰 트레이는 금형 표면의 거칠기를 변화시켜 제품의 촉감과 외관을 모두 좋게 만들어 사용자를 30% 더 행복하게 만들었습니다.
3, 프로세스를 실행에 옮기는 경로
1. 올바른 재료를 선택하고 더 나은 공식 만들기
원료 비율: 폐지 60%, 사탕수수 사탕수수 30%, 대나무 섬유 10%를 사용하여 습식 성형 공정을 통해 고강도 펄프를 만듭니다.- 특정 브랜드의 실험 데이터에 따르면 이 포뮬러 트레이의 인장 강도는 12MPa에 도달하고 파단 신장률은 8%로 순수 폐지 트레이의 인장 강도를 능가합니다.
충격에 강한 유연성제(폴리비닐알코올 등)를 0.5% 첨가하고, 습기에 강한 방수제(실란 커플링제 등)를 0.3% 첨가합니다. 예를 들어, 특정 브랜드의 헤드폰 트레이는 첨가제 공식을 개선해 72시간 동안 습도 85% 환경에 방치한 후 0.5% 미만의 크기 변화율을 보였습니다.
2. 금형 제작 및 설계
금형구조 : 이형면이 제품의 가장자리에 위치하여 탈형이 용이합니다. 예를 들어, 헤드폰 트레이 몰드 중 한 종류는 '상부 몰드', '하부 몰드' 및 '코어'로 구성된 3개 부품 구조를 가지고 있습니다-. 코어는 다양한 모델에 맞게 빠르게 변경될 수 있습니다.
정밀 제어: 표면 거칠기 Ra로 CNC 가공<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. 성형과정 설정
습식압축성형용 슬러리 농도는 8%~10% 사이로 유지하며, 진공도는 -0.08MPa, 성형압력은 1.5MPa, 압력유지에 걸리는 시간은 15초이다. 한 브랜드의 실험에 따르면 트레이 밀도는 0.35g/cm3로 2mm 두께의 EPS 폼보다 쿠셔닝 성능이 월등한 것으로 나타났다.
건조과정 : 온도는 80도, 건조시간은 40분입니다. 이렇게 하면 수분 함량이 8~10%로 감소합니다. 변형으로 인해 제품이 불안정해지는 것을 방지하기 위해 특정 브랜드 트레이의 건조 후 수축률은 1% 미만입니다.
4,산업이 어떻게 활용되는지의 예
1. Beats 이어폰의 포장은 전체 펄프 몰딩으로 만들어졌습니다.
새로운 제작 방법: 외부 상자는 최소 800N의 압축 강도를 가지며 "골판지 상자"와 "성형 섬유 내부 트레이"의 두 가지 레이어로 구성됩니다. 내부 트레이는 고정밀 금형으로 이어폰과 충전실 사이에 고정되어 있습니다.-
환경에 대한 이점: 단일 포장 세트로 연간 플라스틱 사용을 15톤 줄이고 탄소 배출량을 40% 줄이며 EU REACH 및 미국 FDA의 인증을 받았습니다.
2. Cleer Arc5의 바이오 기반 복합재료로 만든 트레이
재료의 혁신: 대나무 섬유 60%와 사탕수수 사탕수수 40%를 혼합하여 3차원 네트워크 구조를 만듭니다. 구조의 인장 강도는 15MPa입니다.
기능 통합: 숨겨진 손잡이, 자동 잠금 덮개 플레이트 및 QR 코드 창을 통해 개봉 경험이 50% 향상되었습니다. 재활용률은 92%이다.
