چگونه می توان مقاومت فشاری و ضربه ای بسته بندی خمیرهای قالبی را بهبود بخشید؟

一، تغییر ماده: تقویت زنجیره کامل از خواص الیاف به افزودنی های شیمیایی
1. فن آوری جهت گیری فیبر: بازسازی ریزساختار
ممکن است با دستکاری در نحوه چیدمان الیاف، کیفیت مکانیکی خمیر قالب‌گیری شده را بهبود بخشید. به عنوان مثال، Lenovo از یک الگوریتم طرح‌بندی فیبر{1} استفاده می‌کند تا بسته‌بندی بالشتک رایانه را تا 40 درصد قوی‌تر کند در حالی که از مواد کمتری 15 درصد استفاده می‌کند. این روش نحوه متبلور شدن الیاف طبیعی را تقلید می کند و آنها را به صورت سازمان یافته در جهت تنش قرار می دهد تا یک "کانال تقویت مکانیکی" ایجاد شود. سامسونگ از فناوری جهت گیری فیبر در مقیاس نانو استفاده کرده است تا بسته بندی تلفن همراه را 50.6 درصد بادوام تر کند و 30 درصد کمتر احتمال دارد که در طول زمان خراب شود.
2. هم افزایی بین ترکیبات فیبر و عوامل تقویت کننده
الیاف مختلف می توانند با هم کار کنند تا یک ماده عملکرد بهتری نسبت به خود داشته باشد. مطالعات نشان می‌دهد که ترکیب خمیر{1}برگ پهن چوب و خمیر باگاس در نسبت 1:1 شاخص کشش، شاخص ترکیدگی و سفتی مواد قالب‌گیری خمیر را به ترتیب 22.0، 65.8 و 12.4 درصد افزایش می‌دهد. تکنیک تقویت فیبر معدنی ممکن است با دادن استحکام کششی 16.51 مگاپاسکال و مدول الاستیک 535 مگاپاسکال، از مواد بسته بندی لوازم خانگی بزرگ پشتیبانی کند. یک شرکت خاص یک سینی خمیر برای فریزر ساخته که اکنون به جای 150 کیلوگرم می تواند 220 کیلوگرم را در خود جای دهد. این به این دلیل است که آنها شامل 20٪ الیاف معدنی بودند.

3. تغییر روش کار افزودنی های شیمیایی
عامل ضد آب: با افزودن لوسیون سولفات آلومینیوم یا پارافین، می توانید یک لایه آبگریز روی سطح الیاف ایجاد کنید که جذب آب را از 15٪ به کمتر از 3٪ کاهش می دهد. در اتاقی با رطوبت 90 درصد، یک سازنده خاص تهویه مطبوع از فناوری پوشش میکرو سیلیس استفاده می کند تا 85 درصد از استحکام اولیه بسته بندی را حفظ کند.
نشاسته کاتیونی با تشکیل پیوندهای هیدروژنی باعث می شود الیاف بهتر به هم بچسبند. اضافه کردن 1٪ می تواند استحکام کششی را 30٪ افزایش دهد. میکروکپسول‌های بی‌کربنات سدیم با پوشش اپوکسی با آزاد کردن گاز ساختاری ریز متخلخل تشکیل می‌دهند که باعث سبک‌تر شدن و فشرده‌سازی بهتر آنها می‌شود.
پوشش رسانای گرافن یک ترکیب ضد الکتریسیته ساکن است که مقاومت سطح را بین 10 6 تا 10 Ω/sq نگه می‌دارد، که از آسیب الکتریسیته ساکن به قطعات الکترونیکی جلوگیری می‌کند.
2، طراحی سازه: روش های جدید انجام کارها از بیونیک تا توپولوژی استفاده بهینه از
1. ایده های جدید برای اشکال هندسی سه بعدی
ساختار لانه زنبوری شبیه آرایش واحد شش ضلعی یک لانه زنبوری است که ممکن است تنش های خارجی را به طور یکنواخت پخش کند. به عنوان مثال، یک شرکت یک پوشش خمیری برای ماشین لباسشویی ساخت که دارای طرح واحد لانه زنبوری است. در تست افت 1 متری، این آستر بدون آسیب رساندن به ساختار، شتاب اوج محصول را تا 27 درصد کاهش می دهد.
حفره توخالی و دنده های تقویت کننده: از قالب ها برای ایجاد حفره ها و دنده های عمودی در داخل محصول استفاده می شود که باعث استحکام آن در برابر خمش می شود. طراحی حفره‌ای یک قالب آویز معین بیش از دو برابر ظرفیت تحمل بار آن را افزایش داده است و کامپوزیت با دمای بالا و فشار بالا ساختار کامپوزیت چند لایه، مقاومت فشاری آن را 30% تا 50% افزایش داده است.
ساختار چگالی گرادیان: چگالی سطح بسته برای مقاومت در برابر ضربه بالا است و چگالی داخلی برای جذب انرژی کم است. این کار از طریق فناوری کنترل گرادیان چگالی انجام می شود. با این تکنیک، اپل بسته بندی گوشی را 20 درصد نازک تر کرده و در عین حال سطح محافظتی یکسانی را حفظ کرده است.
2. بهینه سازی توپولوژی و طراحی چیزهایی که شبیه موجودات زنده هستند
استفاده بیومیمتیک: برای ساختن مواد خمیری که می توانند خود را ترمیم کنند، از روشی که الیاف کیتین به هم بافته می شوند کپی کنید. الیاف زمانی که در ناحیه خاصی آسیب می بینند می توانند تا حدی استحکام خود را با نوترکیب پیوند هیدروژنی بازیابند.
الگوریتم بهینه‌سازی توپولوژی: استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری برای بهبود توزیع فیبر به طوری که مواد در مناطقی که تنش زیاد است متراکم‌تر باشد. یک کسب و کار بسته بندی تلویزیون ها را ساخته است که از طریق بهینه سازی توپولوژی، تراکم منطقه را تا 20 درصد افزایش می دهد. این باعث کاهش افت و میزان آسیب از 1.2٪ به 0.3٪ شد.
3، بهینه سازی فرآیند: کنترل دقیق بر همه چیز، از تنظیمات قالب گیری تا فناوری های خشک کردن
1. بهتر کردن پارامترهای فرآیند قالب گیری
دما و فشار قالب: افزایش دمای قالب به سطح مناسب (180 تا 250 درجه) می تواند تبخیر آب را تسریع کند و پیوند هیدروژنی بین الیاف را تشویق کند. افزایش فشار قالب‌گیری (5 تا 10 مگاپاسکال) می‌تواند الیاف را سازمان‌دهی‌تر کند. از طریق بهبود فرآیند، یک شرکت خاص چگالی سینی های خمیر را از 0.4 گرم در سانتی متر مکعب به 0.7 گرم در سانتی متر مکعب افزایش داده و آنها را 60 درصد در برابر فشرده سازی قوی تر کرده است.
زمان جذب خلاء: اگر دوره جذب خلاء را از 3 ثانیه به 8 ثانیه افزایش دهید، رسوب الیاف یکنواخت تر شده و نقاط ضعیف کمتری وجود خواهد داشت. بسته بندی یک اجاق مایکروویو خاص تغییر کرده است به طوری که به جای 12 لایه، 18 لایه را در خود جای می دهد.
2. روش های جدید برای خشک کردن چیزها
خشک کردن در مایکروویو: گرم کردن داخل و خارج محصول به طور همزمان با مایکروویو که غلظت استرس را کاهش می دهد. پس از اینکه یک تجارت خاص شروع به استفاده از خشک کردن در مایکروویو کرد، میزان تاب خوردگی بسته بندی از 5٪ به 0.5٪ کاهش یافت و استحکام تا 15٪ افزایش یافت.
ترکیب نفوذپذیری مادون قرمز با یکنواختی هوای گرم، خشک کردن کامپوزیت هوای داغ مادون قرمز با حفظ مدول الاستیک الیاف، راندمان خشک کردن را تا 40 درصد افزایش می دهد.
4، فناوری کامپوزیت: حرکت از مواد منفرد به راه حل های سیستمی
1. کامپوزیت خمیر و پلاستیک
پوشش سطح: برای ایجاد لایه ای که از بین نمی رود، لوسیون پلی اورتان یا اکریلیک مبتنی بر آب- را روی سطح خمیر اسپری کنید. با استفاده از این فناوری، یک شرکت مقاومت در برابر سایش بسته بندی خود را سه برابر کرده و باعث شده است تا پنج سال بیشتر دوام بیاورد.
قالب‌گیری تزریقی جاسازی‌شده: قرار دادن دنده‌های تقویت‌کننده پلاستیکی در ساختارهای خمیری برای ایجاد یک سیستم تحمل بار هیبریدی. بسته بندی یک یخچال خاص به گونه ای ساخته شده است که یک سینی می تواند وزن بیشتری را تحمل کند و از 200 کیلو به 350 کیلوگرم می رسد.
2. کامپوزیت خمیر و فلز
لایه فویل آلومینیومی کامپوزیت بر روی بالای خمیر می تواند آن را در عایق رطوبتی و محافظت همزمان در برابر امواج الکترومغناطیسی بهتر کند. این روش باعث شده است که بسته‌بندی تلویزیون IPX7 با کیفیت بالا در برابر آب مقاوم باشد و آزمایش EMC را پشت سر بگذارد.
تقویت اسکلت فولادی: قرار دادن قاب‌های فولادی در بسته‌بندی‌های سنگین{0}}برای ایجاد یک ساختار پیوندی "نرم سخت". این طراحی میزان شکستگی در حین حمل و نقل را برای واحد بیرونی یک دستگاه تهویه مطبوع از 2.1% به 0.1% کاهش داده است.