一, Materiaalin vaihto: täydellinen ketjun vahvistus kuituominaisuuksista kemiallisiin lisäaineisiin
1. Kuitusuuntaustekniikka: mikrorakenteen uudelleenrakentaminen
Voit parantaa huomattavasti muovatun massan mekaanisia ominaisuuksia muokkaamalla kuitujen järjestystä. Esimerkiksi Lenovo käyttää kuitu-suuntautunutta asettelualgoritmia tehdäkseen tietokoneen pehmustepakkauksesta 40 % vahvemman ja käyttää 15 % vähemmän materiaalia. Tämä menetelmä jäljittelee luonnonkuitujen kiteytymistä asettamalla ne järjestykseen jännityssuunnassa "mekaanisen vahvistuskanavan" muodostamiseksi. Samsung on käyttänyt nanomittakaavan kuidun suuntausteknologiaa tehdäkseen matkapuhelinpakkauksista 50,6 % kestävämpiä ja 30 % vähemmän todennäköisempiä hajoamisesta ajan myötä.
2. Synergia kuituyhdisteiden ja lujiteaineiden välillä
Eri kuidut voivat toimia yhdessä saadakseen materiaalin toimimaan paremmin kuin se voisi yksinään. Tutkimukset osoittavat, että leveä-puumassan ja bagassimassan yhdistäminen suhteessa 1:1 parantaa sellun muovausmateriaalien vetolujuutta, murtumisindeksiä ja jäykkyyttä vastaavasti 22,0 %, 65,8 % ja 12,4 %. Mineraalikuituvahvistustekniikka voi myös tukea suuria kodinkoneiden pakkausmateriaaleja antamalla sille vetolujuus 16,51 MPa ja kimmokerroin 535 MPa. Eräs yritys teki pakastimiin sellutarjottimen, johon mahtuu nyt 220 kiloa 150 kilon sijaan. Tämä johtuu siitä, että ne sisälsivät 20 % mineraalikuituja.
3. Kemiallisten lisäaineiden toimintatavan muuttaminen
Vedeneristysaine: Lisäämällä alumiinisulfaattia tai parafiinia voidetta, voit tehdä kuidun pinnalle hydrofobisen kerroksen, joka vähentää veden imeytymistä 15 %:sta alle 3 %:iin. Huoneessa, jonka kosteus on 90 %, tietty ilmastointilaitevalmistaja käyttää mikrosilikapinnoitustekniikkaa säilyttääkseen 85 % pakkauksen alkuperäisestä lujuudesta.
Kationinen tärkkelys saa kuidut tarttumaan paremmin yhteen muodostamalla vetysidoksia. 1 % lisääminen voi nostaa vetolujuutta 30 %. Epoksi-päällystetyt natriumbikarbonaattimikrokapselit muodostavat mikrohuokoisen rakenteen vapauttamalla kaasua, mikä tekee niistä kevyempiä ja paremmin puristuvia.
Johtava grafeenipinnoite on antistaattinen yhdiste, joka pitää pintaresistanssin välillä 10 ⁶ - 10 ⁹ Ω/m², mikä estää staattista sähköä vahingoittamasta elektronisia osia.
2, Rakennesuunnittelu: uusia tapoja tehdä asioita bioniikasta topologiaan Paras hyötykäyttö
1. Uusia ideoita kolmiulotteisille geometrisille-muodoille
Kennorakenne näyttää hunajakennon kuusikulmaiselta yksikköjärjestelyltä, joka voi levitä ulkopuolisille jännityksille tasaisesti. Esimerkiksi yksi yritys teki pesukoneille selluvuorauksen, jossa on hunajakennoyksikkörakenne. 1 metrin pudotustestissä tämä vuori alentaa tuotteen huippukiihtyvyyttä 27 % vahingoittamatta rakennetta.
Ontto ontelo ja vahvistusrivat: Muottien avulla valmistetaan onteloita ja pystysuoria ripoja tuotteen sisään, mikä tekee tuotteesta vahvemman taipumista vastaan. Tietyn ripustusmuotin onkalorakenne on yli kaksinkertaistanut sen kuormituksen-kantokyvyn, ja monikerroksisen-komposiittirakenteen korkean-lämpötilan ja-painekomposiitti on parantanut sen puristuslujuutta 30–50 %.
Gradienttitiheyden rakenne: Pakkauksen pintatiheys on korkea kestämään iskuja, ja sisätiheys on alhainen absorboimaan energiaa. Tämä tehdään tiheysgradienttisäätötekniikalla. Tällä tekniikalla Apple on tehnyt puhelimen pakkauksesta 20 % ohuemman säilyttäen samalla suojaustasoa.
2. Topologian optimointi ja elollisilta näyttävien asioiden suunnittelu
Biomimeettinen käyttö: Jos haluat valmistaa massamateriaaleja, jotka voivat korjata itsensä, kopioi tapa, jolla kitiinikuidut neulotaan yhteen. Kuidut voivat saada vahvuutensa osittain takaisin vetysidosrekombinaatiolla, kun ne vahingoittuvat tietyllä alueella.
Algoritmi topologian optimointiin: Tietokonesimulaatioiden käyttö parantaa kuidun jakautumista siten, että materiaali on tiheämpää alueilla, joilla jännitys on suuri. Yritys teki televisioille pakkauksia, jotka lisäsivät alueen tiheyttä 20 % topologian optimoinnin avulla. Tämä laski pudotus- ja vaurioitumisasteen 1,2 prosentista 0,3 prosenttiin.
3, Prosessin optimointi: tarkka hallinta kaiken muovausasetuksista kuivaustekniikoihin
1. Muovausprosessin parametrien parantaminen
Muotin lämpötila ja paine: Muotin lämpötilan nostaminen oikealle tasolle (180–250 astetta) voi nopeuttaa veden haihtumista ja edistää vetysidosten muodostumista kuitujen välillä. Muovauspaineen nostaminen (5–10 MPa) voi saada kuidut tiiviimmin järjestykseen. Prosessin parantamisen avulla tietty yritys on lisännyt massaalustojen tiheyttä 0,4 g/cm³:sta 0,7 g/cm³:iin ja tehnyt niistä 60 % vahvempia puristusta vastaan.
Tyhjiöadsorption aika: Jos pidennät tyhjiöadsorptiojaksoa 3 sekunnista 8 sekuntiin, kuitukerrostuminen on tasaisempaa ja heikkoja kohtia tulee vähemmän. Tietyn mikroaaltouunin pakkausta on muutettu siten, että siihen mahtuu 18 kerrosta 12:n sijaan.
2. Uusia tapoja kuivata tavaroita
Mikroaaltokuivaus: lämmittää tuotteen sisä- ja ulkopuolelta samanaikaisesti mikroaalloilla, mikä alentaa stressipitoisuutta. Kun eräs yritys aloitti mikroaaltouunikuivauksen, pakkauksen vääntymisaste laski 5 %:sta 0,5 %:iin ja lujuus nousi 15 %.
Yhdistämällä infrapunan läpäisevyyden kuuman ilman tasaisuuteen, infrapunakuumailmakomposiittikuivaus lisää kuivaustehokkuutta 40 % säilyttäen kuidun kimmomoduulin.
4, Komposiittitekniikka: Siirtyminen yksittäisistä materiaaleista järjestelmäratkaisuihin
1. Massan ja muovin komposiitti
Pintapinnoitus: Voit tehdä kulumattoman kerroksen suihkuttamalla massan pinnalle vesi{0}}pohjaista polyuretaania tai akryyliliuosta. Tämän tekniikan avulla yksi yritys on kolminkertaistanut pakkausten kulutuskestävyyden ja tehnyt siitä viisi vuotta pidempään.
Upotettu ruiskupuristus: Muovisten vahvistusrivien sijoittaminen massarakenteisiin hybridi-{0}}kuormituslaakerijärjestelmän muodostamiseksi. Tietyn jääkaapin pakkaus on tehty sellaiseksi, että yhdelle alustalle mahtuu enemmän painoa, 200 kilosta 350 kiloon.
2. Massan ja metallin komposiitti
Komposiittialumiinifoliokerros massan päällä voi tehdä siitä paremman sekä vedeneristyksen että suojauksen sähkömagneettisia aaltoja vastaan samanaikaisesti. Tämä menetelmä on tehnyt korkealaatuisen-TV:n IPX7-vedenkestävän-pakkauksesta ja läpäissyt EMC-testauksen.
Teräsrungon vahvistaminen: teräsrunkojen asettaminen raskaisiin{0}}pakkauksiin "pehmeän kovan" sidosrakenteen muodostamiseksi. Tämä malli on vähentänyt tietyn ilmastointilaitteen ulkoyksikön rikkoutumisastetta kuljetuksen aikana 2,1 prosentista 0,1 prosenttiin.
