一, ydinmateriaalin ominaisuudet: luonnonkuitujen "puskurisalasana".
Muottimassan raaka-aineita on kolmea päätyyppiä: maatalousjätteet, nopeasti kehittyvät kasvikuidut ja kierrätyssellu. Eri raaka-aineiden kuitujen pituus, joustavuus ja epäpuhtauksien määrä vaikuttavat suoraan siihen, kuinka hyvin ne puskuroidaan ja kuinka hyvin niitä voidaan käsitellä. Koska elektroniikkatuotteet ovat niin tarkkoja ja helppoja rikkoa, seuraavat kolme raaka-aineluokkaa ovat suositeltavia:
1. Sokeriruokosokerimassa on paras kaiken-suorituskyky ja paras kokonaissuorituskyky.
Sokeriruokosokerimassa syntyy asioista, jotka jäävät yli sokerin valmistuksessa. Sen kuidut ovat keskipitkiä tai pitkiä, mikä tarkoittaa, että ne ovat vahvoja ja sitkeitä tasapainoisella tavalla. Testit ovat osoittaneet, että sokeriruokosäksistä valmistetut muotokappaleet kestävät jopa 50 kg/m² painetta ja niiden pinta on lähes yhtä sileä kuin muovi. Sitä voidaan käyttää suoraan sisävuorauksena korkealaatuisille-puhelintelineille ja kuulokekoteloille, jotka ovat esimerkkejä tarkkuuselektroniikkalaitteista. Esimerkiksi Applen iPhone-pakkauksissa käytetään nyt sokeriruokosokerista valmistettuja muovattuja alustaa. Näissä tarjottimissa on kerrosrakenne, joka lisää yhden astian kapasiteettia 25 %. Samalla ne käyttävät IP67-vesitiivistä pinnoitustekniikkaa varmistaakseen, etteivät elektroniset tuotteet kastu.
2. Bambumassa: "räätälöity asiantuntija" vahvoille kuiduille
Bambukuitu on pidempää kuin havupuu, mutta lyhyempi kuin leveä{0}}lehtipuu. Sen erottuva "ontto rakenne" antaa sille erinomaisen kyvyn absorboida energiaa. Bambumassa sekoitetaan tyypillisesti sokeriruokosokerin kanssa suhteessa 3:7 kolmiulotteisen puskurointiverkoston muodostamiseksi kutomalla kuidut yhteen. Tämä on yleistä sähkötuotteiden pakkauksissa. Kun tätä komposiittilietettä käytettiin tietynmerkkisen kannettavan tietokoneen pakkaamiseen, pudotustestin läpäisyprosentti laski 82 prosentista 98 prosenttiin. Pehmeät kuidut voidaan poistaa pinnan kiillotustekniikalla, joka täyttää huippuluokan brändin hyvän esittelyvaikutelman.
3. Havupuumassa: vähän epäpuhtauksia sisältävien kuitujen "tarkkuussuoja"
Havupuumassakuidut ovat pitkiä ja niissä on vähemmän asioita, jotka eivät ole puuta. Se on 40 % tiheämpää kuin leveä{2}}puumassa, joten se sopii erinomaisesti pienten elektronisten osien, kuten kameramoduulien ja antureiden, pakkaamiseen. Sony Corporation käyttää peilittömien kameralinssien pakkaamiseen havupuumassaa. Muotin tarkkuus on 0,1 mm, mikä varmistaa, että linssi ja pakkaus tarttuvat täysin yhteen. Tämä alentaa rikkoutumisasteen kuljetuksen aikana alle 0,3 prosenttiin.
2, prosessin mukautuvuus: siirtyminen "passiivisesta puskuroinnista" "aktiiviseen suojaukseen"
Elektroniikkatuotteiden pakkausten on oltava iskunkestäviä, anti-staattisia, vedenpitäviä ja kevyitä. Sellun muovaus tekee suuria edistysaskeleita suorituskyvyssä kehittämällä uusia tapoja tehdä asioita:
1. Rakenteellisen puskuroinnin suunnittelu: luontoa jäljittelevä kennorakenne
Luonnollisten hunajakennorakenteiden energian hajontaperiaatetta käyttämällä 3D-muotit muotoilevat valetun massan kuusikulmaiseksi kolmiulotteiseksi kuituverkostoksi. Xiaomi on käyttänyt sitä robottipölynimurien pakkaamiseen. Sisäkkäinen rakenne parantaa yksittäisen kaapin lastauskapasiteettia 60 %, mikä alentaa merkittävästi logistiikkakustannuksia. Pakkauksen tilavuus on 35 % pienempi kuin EPS, mutta sillä on silti sama puskurointivaikutus.
2. Antistaattinen käsittely: johtavien nano-kuitujen komposiitti
Elektronisten osien suojaamiseksi staattiselta sähköltä muovausmassaa voidaan sekoittaa 0,5–2 % mikrojohtavien kuitujen, kuten hiilikuitujen ja metallikuitujen, kanssa. Tämä pitää pintaresistanssin välillä 10 ⁶ ja 10 ⁹ Ω. Lenovon ThinkPad-paketin staattisen purkauksen aika on nyt 0,2 sekuntia 3 sekunnin sijaan, mikä täyttää kansainvälisen antistaattisen IEC 61340 -standardin.
3. Vettä- ja kosteutta -kestävä: bio-pohjainen pinnoitustekniikka
Perinteinen muottimassa voi imeä paljon vettä, mutta jos pinnoitat sen mehiläisvahalla, tärkkelyksellä tai silaani{0}}pohjaisilla biologisilla pinnoitteilla, se voi imeä alle 3 % vedestä. Huawein Mate-sarjan puhelimien pakkauksissa on modifioitu tärkkelyspinnoite, joka pitää sen rakenteen vakaana 72 tuntia ympäristössä, jonka kosteus on 85 %. Pinnoite on myös täysin biohajoava, joten ei ole huolta mikromuovisaastuksesta.
3, Teollisuuden sovellustapaus: kattavat kaikki tilanteet huippuluokan-kulutuselektroniikasta teollisuuslaitteisiin
1. Kulutuselektroniikka: Brändin arvon ja ympäristövastuun näyttäminen samaan aikaan
Vuodesta 2021 lähtien Apple on hiljalleen lopettanut muovipakkausten käytön. IPhone 15:n pakkaus on valmistettu 100-prosenttisesta sokeriruo'osta valmistettuun bagasse-alustaan ja biohajoavasta massasta muotoilluista kuulokekoteloista. Tämä pienentää jokaisen tuotteen pakkauksen hiilijalanjälkeä 45 %. Tämä malli ei ainoastaan saanut EPEAT (Electronic Product Environmental Assessment Tool) -kultasertifikaattia, vaan se yhtyi myös asiakkaisiin, joilla oli mielikuvituksellisia ideoita, kuten "uudelleenkäytettävä frisbee", joka nosti brändin suosiota 22 prosenttiyksikköä.
2. Teollisuuselektroniikka: oikean tasapainon löytäminen raskaan-suojauksen ja alhaisten kustannusten välillä
Schneider Electric on valmistanut komposiittimuovatun paketin taajuusmuuttajalleen (joka voi painaa jopa 15 kg) havupuumassasta ja kemiallisesta massasta. Nelinkertaisen sivuseinän lukitusrakenteen ja modulaarisen rakenteen ansiosta pakkauksen kokoamiseen kuluva aika on lyhentynyt alle minuuttiin. Se on myös läpäissyt DIN EN 28318 -värähtelytestin ja 900 mm:n pudotustestin. Tavalliseen puulaatikkopakkaukseen verrattuna tekniikkamme käyttää 70 % vähemmän puuta ja maksaa 18 dollaria vähemmän yksikköä kohden.
3. Lääketieteellinen elektroniikka: Ympäristön pitäminen puhtaana ja ristiin{1}}tartuntojen estäminen
Cochlear sisäkorvaimplanttipakkaus sisältää valetusta bambumassasta valmistetun vuorauksen, jolla on luontaisia antibakteerisia ominaisuuksia, jotka hidastavat mikrobien kasvua 90 % EPS:ään verrattuna. Se tukee myös höyrysterilointia korkeissa 121 asteen lämpötiloissa, mikä on se, mitä lääketieteelliset laitteet tarvitsevat GMP-sertifioinnin saamiseksi. Tämä pakkaussuunnittelu mahdollistaa tuotteen käytön heti ilman, että sitä tarvitsee puhdistaa uudelleen, mikä säästää yli 500 000 dollaria vuodessa työvoimakustannuksissa.
