一, Tři hlavní myšlenky konstrukčního návrhu
1. Přesné přizpůsobení: Přizpůsobte tvaru předmětu s tolerancí milimetru
Bluetooth sluchátka obsahují mnoho různých částí, díky kterým vypadají složitě. Zahrnují například háčky na uši, které nejsou na všech stranách stejné, zakřivené nabíjecí přihrádky a tenké nabíjecí dráty. Chcete-li dosáhnout kontaktu mezi zásobníkem a produktem s "nulovou mezerou", je třeba je vymodelovat ve 3D. Například Cleer Arc5 používá formy s velmi vysokou přesností, aby byly zachovány tolerance v rozmezí ± 0,3 mm. Technologie mokrého tvarování přemění jeho vnitřní podporu na trojrozměrnou síťovanou strukturu, která bezchybně kopíruje komplikovaný povrch asymetrického náušníku sluchátek. Díky tomu se sluchátka při přenášení nepoškrábou nebo nerozbijí. Chcete-li vytvořit tento návrh, musíte zkombinovat produktová CAD data, použít reverzní inženýrství k vytvoření modelů zásobníků a provést několik změn ve formě během fáze vývoje formy.
2. Vrstvený vyrovnávací systém: způsob, jak absorbovat energii na různých úrovních
Pro slabé části sluchátek Bluetooth, včetně mušlí a nabíjecích portů, je třeba vytvořit dvouvrstvou strukturu vyrovnávací paměti „hlavní nosná dutina + přihrádka na příslušenství“. Například Cleer Arc5:
Hlavní nosná komora: Dno má voštinová výztužná žebra, která rozkládají vertikální rázové napětí prostřednictvím biomimetické voštinové struktury. Naměřená statická pevnost v tlaku je minimálně 80 kg a bez ohýbání zvládne i váhu dospělého člověka, který na něm stojí.
Přihrádka na připevnění: Samostatné přihrádky pro uložení nabíjecích kabelů a krytů špuntů do uší, které jsou drženy pohromadě pomocí složených papírových karet místo plastových blistrových krabic. Tím se snižuje množství vyhazovaných plniv.
3. Modulární škálovatelnost: Pracuje s několika modely pro rychlé změny
Konstrukce van musí obsahovat modulární prvky, aby se snížily náklady na vývoj formy. Můžete například změnit místní struktury stejné formy tak, aby vyhovovaly různým typům sluchátek stejné značky. Můžete například změnit hloubku štěrbiny držáku na ucho a výšku polohovacího sloupku nabíjecího koše. Cleer Arc5 můžete používat s jinými produkty řady Arc provedením malých změn ve vnitřní formě prostřednictvím standardizovaného designu rozhraní. To snižuje náklady na výzkum a vývoj o více než 40 %.
2, Analýza hlavních konstrukčních modulů
1. Hlavní nosná konstrukce
Struktura bez okrajů: vhodná pro lehká sluchátka (méně než 50 g), rozkládá stres z bočních nárazů šikmými bočnicemi. Například určitý typ držáku na sluchátka TWS nemá žádné okraje s rozměrem okraje menším než 2 mm a boční stěna svírá se směrem zatížení úhel 15 stupňů. Míra poškození z pádového testu je sotva 0,15%.
Structure of the flip edge: For high-end headphones (weight >80g), vnější rozšiřující se sukně vnější překlápěcí struktura může celou věc učinit stabilnější. Při hodnocení podle standardů ISTA 3A je 70 % energie nárazu pohlceno přihrádkou na sluchátka určité značky potlačující hluk-s překlápěcím okrajem, který je na okraji a spodních výztuhách široký 15 mm. To je stejné jako 3 mm silná EPE perlová bavlna.
2. Design, který chrání před vlhkostí a statickou elektřinou
Dopingová vodivá vlákna: Chcete-li splnit anti{0}}statické požadavky elektronických součástek, přidejte do buničiny 1 % až 2 % uhlíkových vláken. Tím se sníží povrchový odpor podnosu na 10 ⁶ až 10 ⁹ Ω. Tento design umožňuje určité značce sportovní přihrádky na sluchátka zbavit se statické elektřiny na suchém místě za méně než dvě sekundy.
Bariérový povlak na-vodní bázi: Použití povlaku na bázi vody-z kukuřičného škrobu namísto standardního povlaku z plastového filmu zvyšuje odolnost proti vlhkosti o více než 60 %. Povlak Cleer Arc5 má tloušťku pouze 0,1 mm, což zabraňuje pronikání vodních par. Dá se také recyklovat tak, že se porazí spolu s papírem.
3. Extra funkce pro ochranu životního prostředí
Konvertibilní ochranné pouzdro: Okraj podnosu má zavírací mechanismus, který umožňuje uživatelům proměnit jej v krabičku pro uložení sluchátek. Přidáním dvou slotů pro umístění například do přihrádky na sluchátka dané značky můžete změnit obal na ochranný obal a prodloužit životnost produktu.
Přizpůsobení textury vašim potřebám: Pomocí technologie lisování za mokra předveďte přirozené textury, jako je kámen a kresba dřeva. Změnou drsnosti povrchu formy vylepšila určitá značka držáku na sluchátka jak omak, tak vzhled produktu, což učinilo uživatele o 30 % šťastnějšími.
3, Cesta k uvedení procesu do praxe
1. Výběr správných materiálů a vylepšení vzorce
Poměr surovin: 60 % sběrového papíru, 30 % bagasy z cukrové třtiny a 10 % bambusového vlákna se používá k výrobě buničiny s vysokou-pevností pomocí procesu mokrého tvarování. Experimentální údaje od konkrétní značky naznačují, že pevnost v tahu tohoto zásobníku na formule dosahuje 12 MPa, s prodloužením při lomu 8 %, což převyšuje pevnost zásobníků čistého sběrového papíru.
Přidejte 0,5 % flexibilního činidla (jako je polyvinylalkohol), aby byl odolnější vůči nárazu, a 0,3 % vodotěsného činidla (jako silanové spojovací činidlo), aby byl odolnější vůči vlhkosti. Například určitá značka přihrádky na sluchátka zlepšila své složení aditiv a vykazovala míru změny velikosti menší než 0,5 % poté, co byla v prostředí s 85% vlhkostí po dobu 72 hodin.
2. Výroba a navrhování forem
Struktura formy: Dělicí plocha je na okraji výrobku, takže ji lze snadněji vyjmout z formy. Například jeden druh formy na sluchátka má třídílnou-strukturu složenou z „horní formy“, „spodní formy“ a „jádra“. Jádro lze rychle změnit, aby vyhovovalo různým modelům.
Přesné řízení: CNC obrábění s drsností povrchu 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. Nastavení postupu formování
Koncentrace kaše pro lisování za mokra se udržuje mezi 8 % a 10 %, úroveň vakua je -0,08 MPa, lisovací tlak je 1,5 MPa a doba potřebná k udržení tlaku je 15 sekund. Podle experimentu jedné značky je hustota tácu 0,35 g/cm³ a tlumicí výkon je lepší než u 2 mm silné EPS pěny.
Proces sušení: Teplota je 80 stupňů a doba sušení je 40 minut. To snižuje obsah vlhkosti na 8 % až 10 %. Aby se produkt nestal nestabilním v důsledku deformace, je míra smrštění u podnosu určité značky po vysušení menší než 1 %.
4, Příklady toho, jak se používá průmysl
1. Obal sluchátek Beats je vyroben z plné buničiny.
Nové způsoby stavby: Vnější krabice má pevnost v tlaku minimálně 800 N a je vyrobena ze dvou vrstev: „krabice z vlnité lepenky“ a „vnitřní tác z lisovaných vláken“. Vnitřní přihrádka je držena na místě mezi sluchátky a nabíjecí přihrádkou pomocí vysoce přesných forem-.
Výhody pro životní prostředí: Jediná sada obalů snižuje spotřebu plastů o 15 tun ročně, snižuje uhlíkovou stopu o 40 % a byla certifikována EU REACH a US FDA.
2. Podnos vyrobený z kompozitního materiálu na biologické bázi od Cleer Arc5
Průlom v materiálech: Trojrozměrná síťová struktura je vytvořena smícháním 60 % bambusového vlákna se 40 % bagasy z cukrové třtiny. Konstrukce má pevnost v tahu 15MPa.
Integrace funkcí: Rozbalení je o 50 % lepší díky skryté rukojeti, samozamykací krycí desce a oknu s QR kódem. Míra recyklace je 92 %.
