一, 두께의 디자인에 영향을 미치는 주요 요소
1. 제품의 무게 및 낙하 충격에 대한 요구 사항
ISTA 3A는 배송을 위한 전자 제품의 포장을 테스트하기 위한 국제 표준입니다. 표준 낙하 높이는 0.8~1.2미터입니다. 실험 데이터에 따르면 무게가 1.6N인 모바일 전자 장치가 1m 높이에서 하강하고 필요한 충격 가속도가 25g 미만으로 유지되는 경우 후속 요구 사항이 충족되어야 합니다.
탄성계수 요구사항: 펄프 성형의 탄성계수는 12N/mm 이상이어야 합니다. 이는 두께를 더 두껍게 만들거나 지지 리브 구조를 변경하여 수행할 수 있습니다.
두께와 하중의 관계: 1~2.5mm 두께의 펄프 성형 구조물은 50~120N의 정하중을 견딜 수 있어 태블릿, 휴대폰 등 경량 전자제품에 적합합니다. 노트북(3~5kg) 등 무거운 품목의 경우 두께 2~3mm의 습식압착 가공된 제품을 사용하거나 라미네이팅 설계를 통해 쿠셔닝 성능을 향상시켜야 한다.
2. 공정의 종류와 구조의 최적화
두께는 다양한 성형 공정에 의해 크게 영향을 받습니다.
습식 압착 공정: 고압-압력 성형으로 섬유의 밀도가 높아지며 제품의 두께는 일반적으로 0.5~2mm입니다. 예를 들어 Sony Xperia 1 V 휴대폰의 포장은 0.8mm 습식 압축 펄프로 만들어졌으며 벌집 모양의 지지 리브 디자인-을 가지고 있습니다. 이는 낙하 테스트 중 부품 손상률을 8%에서 0.3%로 낮춥니다.
건식 프레싱 방법은 열간 압착된-경화된 섬유를 사용하여 일반적으로 두께가 1.5~3mm인 제품을 만듭니다. Lenovo 노트북 포장은 2mm 건식 압축 펄프 성형 및 경사형 흐름 채널을 사용하여 섬유 분산을 개선합니다. 이로 인해 제품이 20% 더 단단해지고 표면 평탄도 오류가 0.08mm 미만이 됩니다.
서버 및 산업용 장비와 같은{0}}중장비 전자 장비의 경우 벽 두께가 4~12mm인 펄프 성형이 필요합니다. 한 회사는 크롬 도금 코팅 몰드로 처리된 10mm 두께의 트레이 패킹을 만들었습니다. 이를 통해 각 장비 배송 비용을 15% 절감하고 고객 만족도를 12% 높였습니다.
3. 비용과 공간 제약의 균형
스마트워치, 헤드폰 등 초박형 전자제품을 포장할 때는-두께가 3mm 이내로 유지되어야 합니다. Apple Beats Studio Pro 이어버드의 포장은 0.3mm 나노셀룰로오스 강화 펄프 몰딩으로 구성되어 있습니다. 이 디자인은 기공 크기가 0.2mm인 미세 다공성 어레이를 갖추고 있어 가볍지만 에너지 흡수율을 40% 높입니다. 또한 모듈식 설계(접착제 대신 스냅 연결)를 적용해 포장 부품의 두께를 30% 줄이고 재활용률을 최대 82%까지 높일 수 있다.
2, 산업 두께 및 일반적인 경우에 대한 표준
1. 전 세계적으로 사용되는 표준 및 테스트 규칙
ISTA 3A 표준: 패키지는 0.8~1.2m 높이에서 제품을 떨어뜨렸을 때 제품이 25g 이상 가속되지 않아야 합니다. 한 기업에서는 이 기준을 충족하기 위해 1.5mm 두께의 펄프 성형 패키지를 생산했습니다. 그들은 지지대 리브의 레이아웃을 개선하기 위해 시뮬레이션을 사용했으며, 그 결과 1.2m 높이 낙하 테스트에서 휴대폰 포장에 대한 합격률이 99.7%로 나타났습니다.
GB/T 10739 환경 테스트: 샘플은 온도 23도 ± 1도, 상대 습도 50% ± 2%의 대기에서 24시간 동안 전처리되어야 합니다. 어떤 업체에서는 펄프 성형물의 수분 함량(4~12%)을 관리해 습도 변화에 따른 제품 안정성을 50% 높인 바 있다.
2. 비즈니스 관행과 새로운 아이디어
레노버의 플라스틱 대체 전략: 노트북 포장에 플라스틱 쿠션 대신 1.5~2mm 두께의 펄프 몰딩을 사용한다. 이는 다음과 같은 변경을 통해 성능 혁신으로 이어질 것입니다.
섬유 비율 최적화: 긴 섬유를 30% 추가하여 골격 구조를 만들고, 고속 기계 펄프(TMP)를 결합하여 섬유가 더 잘 섞이도록 만듭니다.
Enhancer 사용: 네트워크 멤브레인 구조를 만들기 위해 0.2% PAM 솔루션을 추가하면 칩 쉐딩이 86% 감소합니다.
핫 프레싱 공정 업그레이드: 180도, 0.5MPa, 40초의 조합을 사용하여 제품의 견고성을 20% 높이고 표면 평탄도의 부정확성은 0.08mm 미만입니다.
Apple의 새로운 Fiber Aesthetics: Beats Studio Pro 헤드폰의 포장은 전적으로 섬유질- 기반 재료(대나무 섬유 및 사탕수수 사탕수수 찌꺼기 섬유)로 만들어졌습니다. 이 디자인은 견고성과 정확성 사이의 절충안을 제시합니다.
지지체로서의 나노셀룰로오스: 나노셀룰로오스(직경 50~100nm)를 추가하면 장력 하에서 재료가 50% 더 강해집니다.
미세 다공성 구조 설계: 0.3mm 간격으로 벌집형 셀을 사용하여 영역을 분할합니다. 이는 낙하 테스트 중 손상률을 8%에서 0.3%로 낮춥니다.
모듈형 제조: CNC 정밀 가공 금형을 사용하면 포장 크기가 ± 0.05mm 이내로 정확하여 제품과 쉽게 결합할 수 있습니다.
