1. Najważniejszym standardem dotyczącym opakowań na poziomie Apple jest to, że muszą one mieć dokładność co do milimetra-i dobrze wyglądać.
Istnieją trzy główne standardy, które nadają opakowaniom produktów Apple „wysoki-wygląd”:
Dokładność geometryczna: wewnętrzna tacka iPhone'a musi mieścić się w granicach 0,1 milimetra, z niedokładnością mniejszą niż średnica nitki włosa. Ma to na celu zapewnienie, że kształt telefonu będzie ściśle przylegał do opakowania i nie rysował obudowy.
Tekstura powierzchni: pozbądź się zadziorów z włókien dzięki nanopowłoce lub technologii prasowania na mokro. W dotyku powinien przypominać jedwab, a wykończenie powinno być matowe lub o wysokim połysku, aby uzupełniać ton marki.
Integracja funkcji: opakowanie musi spełniać więcej niż jedną funkcję, na przykład być odporne na wstrząsy,-być antystatyczne i umożliwiać przepływ powietrza. Na przykład wewnętrzna tacka iPhone'a 12 dzięki swojej strukturze plastra miodu zdaje test upadku z wysokości 1,5 metra w 99,8% przypadków.
Ludzie zazwyczaj używają tradycyjnych tacek na miąższ do takich rzeczy, jak tacki na jajka i opakowania na owoce i warzywa, które nie muszą być bardzo precyzyjne. Mają chropowate powierzchnie, duże błędy rozmiarowe i tylko jedną funkcję, która bardzo różni się od tego, co według Apple powinno być. Jednak w ciągu ostatnich kilku lat luka ta szybko się zamyka dzięki nowym odkryciom w dziedzinie inżynierii materiałowej i metod produkcji.
2. Innowacje materiałowe: przejście od pojedynczej masy celulozowej do włókien kompozytowych
Głównym przełomem w tacce na miazgę jabłkową jest sposób mieszania surowców i sposób przetwarzania włókien:
System włókien kompozytowych: Tradycyjne tace na miazgę wykonane są ze starych gazet i miazgi drzewnej. Z kolei jabłka produkowane są z mieszanki pulpy bambusowej, pulpy trzciny cukrowej i nanowłókien. Długość włókien miazgi bambusowej w wewnętrznej kieszeni iPhone'a 6 mieści się w przedziale od 0,8 do 1,2 milimetra. Powierzchnię włókien uformowano w mikroporowatą strukturę przy użyciu technologii mielenia na mokro, co poprawia przyczepność masy celulozowej i poprawia dokładność procesu formowania.
Dodatki, które działają:
Uchwyty na miazgę mogą uzyskać takie właściwości, jak odporność na wilgoć, olejoodporność,-antystatyka i inne, poprzez dodanie środków wzmacniających, środków uelastyczniających, środków wodoodpornych i innych. Na przykład opakowanie Sony Xperia 1 V wykorzystuje włókno bambusowe, papier makulaturowy i biodegradowalny atrament przewodzący, aby monitorować temperaturę i wilgotność podczas transportu. Ma rezystywność powierzchniową wynoszącą 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/sq, czyli tyle, co elementy elektroniczne muszą być antystatyczne.
Technologia ułożenia włókien w określony sposób:
Wykorzystując technologię kontroli orientacji włókien stosowaną w przemyśle papierniczym, włókna są układane wzdłuż kierunku naprężenia poprzez zmianę kąta formy i natężenia przepływu zawiesiny. Po zastosowaniu tej techniki w opakowaniu Lenovo ThinkPad wewnętrzna taca jest teraz o 40% bardziej odporna na uderzenia i zużywa o 30% mniej surowców.
3. Przełom technologiczny: przejście od prasowania na sucho do prasowania na mokro w produkcji precyzyjnej
Aby wyprodukować tacki na miąższ o jakości jabłkowej, należy rozwiązać dwa główne problemy techniczne:
Powszechne stosowanie technologii prasowania na mokro: W tradycyjnym procesie prasowania na sucho mokry kęs należy wyjąć z formy i wysuszyć, co może łatwo spowodować jego odkształcenie i błędy wymiarowe do ± 2 milimetrów. W procesie prasowania na mokro błąd utrzymuje się na poziomie ± 0,1 milimetra poprzez suszenie i kształtowanie materiału wewnątrz formy. Na przykład linia produkcyjna do prasowania na mokro, którą Hanson Intelligence stworzył dla serii Mate Huawei, wykorzystuje system kontroli temperatury AI, aby monitorować temperaturę formy w czasie rzeczywistym. Dzięki temu wilgotność mokrego kęsa jest bardziej wyrównana i wynosi od 85% do 98%, a wydajność wzrasta z 70% do 98%.
Projektowanie i wykonywanie form:
Wewnętrzna forma na tacę na jabłka składa się ze stopu aluminium-klasy lotniczej i ma twardą, chromowaną-powierzchnię, dzięki czemu jest HRC60 lub twardsza. Wytrzymuje ponad 100 000 cykli formowania. Pięcioosiowe centrum obróbcze CNC precyzyjnie wycina wnękę formy, upewniając się, że zawiesina jest równomiernie wchłaniana przez chropowatość powierzchni Ra < 0,4 μm. Ponadto projekt formy musi uwzględniać sparametryzowane metody struktur buforowych. Na przykład powinien być w stanie przekształcić dane z testu upuszczenia w 12 alternatywnych rozmiarów komórek o strukturze plastra miodu i znaleźć równowagę między wagą a wytrzymałością poprzez optymalizację topologii.
Technologia obróbki powierzchni:
W przemyśle opracowano szereg procedur obróbki powierzchni w celu usunięcia zadziorów z włókien:
W procesie zol-żel powstaje na powierzchni warstwa dwutlenku krzemu o grubości 50–100 nm. Zwiększa to kąt zwilżania z 60 stopni do 120 stopni, dzięki czemu powierzchnia staje się hydrofobowa i przeciwporostowa.
Grawerowanie laserowe: Wyrzeźbienie logo marki lub tekstury na powierzchni na głębokość od 0,01 do 0,05 milimetra, aby uniknąć zakłócenia struktury włókien;
Dostosowywanie kolorów: stosując-ekologiczne-farby przyjazne dla środowiska, na bazie wody, można uzyskać różnorodne kolory poprzez natryskiwanie lub zanurzanie, a trwałość kolorów osiąga poziom 4 lub wyższy.
4. Weryfikacja obudowy: prawdziwy przełom od iPhone'a do globalnej sieci przemysłowej
Efekt testu porównawczego Apple:
Wykonanie form do projektu wewnętrznej tacy iPhone'a 6 kosztowało ponad 100 milionów juanów, a każdy zestaw form kosztował miliony juanów. Ale robiąc ich dużo, koszt każdej sztuki spadł z 12 juanów do 3 juanów. Ten przypadek pokazuje, że pojemnik na miazgę może pakować-wysokiej klasy elektronikę z precyzją i po niższych kosztach niż połączenie pianki EPS i pudełek papierowych.
Rozwój chińskiego łańcucha przemysłowego:
Dzięki Apple w Chinach powstało kilka-światowej klasy zakładów zajmujących się formowaniem masy celulozowej. Na przykład firma Zhongxin Corporation wyprodukowała „ultra-cienką” tacę wewnętrzną dla łańcucha dostaw Apple, która ma zaledwie 0,8 milimetra grubości, czyli o 40% cieńszą niż inne produkty. Posiada również certyfikat FSC i spełnia przepisy UE dotyczące ochrony środowiska.
Rozszerzenie zastosowań między-branżowych:
Zaawansowany rozwój-tacek na miazgę przeznaczony jest nie tylko dla przemysłu elektronicznego. Guerlain z Francji używa pudełek prezentowych z formowanej masy celulozowej do pakowania perfum w limitowanych edycjach-. Dodając naturalną teksturę i insygnia marki, podnoszą koszty pakowania z 15% do 25%, jednocześnie zapewniając-najwyższą sprzedaż. Po tym, jak w UE zakazano stosowania plastikowych tacek na świeże produkty, chińscy producenci eksportujący kiwi zaczęli używać formowanych tacek z miąższu o strukturze plastra miodu-z otworami, które wpuszczają powietrze, aby wydłużyć okres przydatności do spożycia. Doprowadziło to do wzrostu wolumenu zamówień o 300%.
