一, Trzy główne idee stojące za projektowaniem konstrukcyjnym
1. Dokładne dopasowanie: Dopasuj się do kształtu przedmiotu z tolerancją milimetrową
Słuchawki Bluetooth zawierają wiele różnych części, które sprawiają, że wyglądają skomplikowanie. Należą do nich na przykład zaczepy na uszy, które nie są takie same ze wszystkich stron, zakrzywione komory ładujące i cienkie przewody ładujące. Aby uzyskać kontakt „zerowej szczeliny” pomiędzy tacą a produktem, należy je zamodelować w 3D. Na przykład Cleer Arc5 wykorzystuje formy z bardzo dużą dokładnością, aby zachować tolerancje w granicach ± 0,3 mm. Technologia formowania na mokro przekształca wewnętrzne wsparcie w trójwymiarową-strukturę siatkową, która bezbłędnie kopiuje skomplikowaną powierzchnię asymetrycznego zaczepu na ucho słuchawek. Dzięki temu słuchawki nie ulegają zarysowaniu ani uszkodzeniu podczas przenoszenia. Aby wykonać ten projekt, należy połączyć dane CAD produktu, użyć inżynierii odwrotnej do utworzenia modeli tacek i wprowadzić kilka zmian w formie na etapie jej opracowywania.
2. Warstwowy układ buforowy: sposób na absorpcję energii na różnych poziomach
Należy zbudować dwuwarstwową-strukturę buforującą składającą się z „głównej wnęki podporowej + przegródki na akcesoria” dla słabych części słuchawek Bluetooth, w tym nauszników i portów ładowania. Na przykład Cleer Arc5:
Główna komora łożyska: Na spodzie znajdują się żebra wzmacniające o strukturze plastra miodu, które rozkładają pionowe naprężenia udarowe poprzez biomimetyczną strukturę plastra miodu. Zmierzona statyczna wytrzymałość na ściskanie wynosi co najmniej 80 kg i bez zginania wytrzyma ciężar stojącej na nim osoby dorosłej.
Komora mocowania: Oddzielne przegródki do przechowywania kabli do ładowania i zatyczek do uszu, łączone razem za pomocą złożonych kart papierowych zamiast plastikowych blistrów. Dzięki temu zmniejsza się ilość wyrzucanych wypełniaczy.
3. Skalowalność modułowa: Działa z kilkoma modelami w celu szybkich zmian
Konstrukcja tacy musi zawierać elementy modułowe, aby obniżyć koszty rozwoju form. Na przykład możesz zmienić lokalne struktury tej samej formy, aby pasowały do różnych typów słuchawek tej samej marki. Można na przykład zmienić głębokość szczeliny podtrzymującej zaczep na ucho i wysokość słupka pozycjonującego pojemnik z funkcją ładowania. Możesz używać Cleer Arc5 z innymi produktami z serii Arc, dokonując niewielkich zmian w wewnętrznej formie poprzez ustandaryzowany projekt interfejsu. Obniża to wydatki na badania i rozwój o ponad 40%.
2, Analiza głównych modułów strukturalnych
1. Główna konstrukcja wsporcza
Struktura bez obramowania: dobra dla lekkich słuchawek (poniżej 50 g), rozkłada naprężenia powstałe w wyniku uderzeń bocznych przez pochyłe ścianki boczne. Na przykład pewien rodzaj podstawki na słuchawki TWS nie ma krawędzi, a jej wymiar jest mniejszy niż 2 mm, a ścianka boczna tworzy kąt 15 stopni z kierunkiem obciążenia. Wskaźnik obrażeń w teście upadku wynosi zaledwie 0,15%.
Structure of the flip edge: For high-end headphones (weight >80g), rozszerzająca się na zewnątrz struktura klapki spódnicy może sprawić, że całość będzie bardziej stabilna. Według oceny zgodnie ze standardami ISTA 3A, 70% energii uderzenia jest pochłaniane przez określoną markę-półki na słuchawki z redukcją szumów, z odchylaną krawędzią i szerokości 15 mm na krawędziach i na dolnych żebrach wzmacniających. Jest to taki sam materiał jak bawełna perłowa EPE o grubości 3 mm.
2. Konstrukcja chroniąca przed wilgocią i elektrycznością statyczną
Domieszkowanie włókien przewodzących: aby spełnić-wymagania antystatyczne elementów elektronicznych, należy dodać do masy celulozowej 1–2% włókna węglowego. Spowoduje to obniżenie rezystancji powierzchniowej tacy do 10 ⁶ do 10 ⁹ Ω. Dzięki tej konstrukcji podstawka na słuchawki sportowe określonej marki może pozbyć się ładunków elektrostatycznych w suchym miejscu w mniej niż dwie sekundy.
Powłoka barierowa na bazie wody-: zastosowanie powłoki-na bazie wody wykonanej ze skrobi kukurydzianej zamiast standardowej powłoki z folii z tworzywa sztucznego zwiększa odporność na wilgoć o ponad 60%. Powłoka tacki Cleer Arc5 ma tylko 0,1 mm grubości, co zapobiega przedostawaniu się przez nią pary wodnej. Można go także poddać recyklingowi poprzez ubicie razem z papierem.
3. Dodatkowe funkcje chroniące środowisko
Zmienialny futerał ochronny: krawędź tacy posiada mechanizm zatrzaskowy, który pozwala użytkownikom zamienić ją w pudełko do przechowywania słuchawek. Na przykład dodanie dwóch miejsc do umieszczenia w podstawce na słuchawki danej marki może zmienić ją z opakowania w osłonę ochronną i wydłużyć żywotność produktu.
Dostosowywanie tekstury do Twoich potrzeb: Wykorzystanie technologii prasowania na mokro w celu ukazania naturalnych tekstur, takich jak słoje kamienia i drewna. Zmieniając chropowatość powierzchni formy, podstawka na słuchawki określonej marki poprawiła zarówno dotyk, jak i wygląd produktu, co sprawiło, że użytkownicy byli o 30% szczęśliwsi.
3, Ścieżka wprowadzenia procesu w życie
1. Wybór odpowiednich materiałów i ulepszenie receptury
Proporcja surowców: 60% makulatury, 30% wytłoków z trzciny cukrowej i 10% włókna bambusowego wykorzystuje się do wytwarzania masy celulozowej o wysokiej-wytrzymałości w procesie formowania na mokro. Dane eksperymentalne określonej marki wskazują, że wytrzymałość na rozciąganie tej tacy recepturowej osiąga 12 MPa, przy wydłużeniu przy zerwaniu wynoszącym 8%, przewyższając wytrzymałość tacek na czysty papier makulaturowy.
Dodaj 0,5% środka elastycznego (takiego jak alkohol poliwinylowy), aby był bardziej odporny na uderzenia i 0,3% środka wodoodpornego (takiego jak silanowy środek sprzęgający), aby był bardziej odporny na wilgoć. Na przykład podkładka na słuchawki pewnej marki ulepszyła swoją formułę dodatków i wykazywała szybkość zmiany rozmiaru mniejszą niż 0,5% po przebywaniu w środowisku o wilgotności 85% przez 72 godziny.
2. Wykonywanie i projektowanie form
Struktura formy: Powierzchnia podziału znajduje się na krawędzi produktu, co ułatwia wyjmowanie z formy. Na przykład jeden rodzaj formy z podstawką na słuchawki ma-trzyczęściową konstrukcję składającą się z „formy górnej”, „formy dolnej” i „rdzenia”. Rdzeń można szybko zmienić, aby pasował do różnych modeli.
Precyzyjne sterowanie: obróbka CNC o chropowatości powierzchni 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. Ustawienia procesu formowania
Stężenie zawiesiny do formowania tłocznego na mokro utrzymuje się w zakresie od 8% do 10%, poziom próżni wynosi -0,08 MPa, ciśnienie formowania wynosi 1,5 MPa, a czas potrzebny do utrzymania ciśnienia wynosi 15 sekund. Zgodnie z eksperymentem pewnej marki, gęstość tacki wynosi 0,35 g/cm 3, a skuteczność amortyzacji jest lepsza niż w przypadku pianki EPS o grubości 2 mm.
Proces suszenia: Temperatura wynosi 80 stopni, a czas trwania wynosi 40 minut. Zmniejsza to zawartość wilgoci do 8% do 10%. Aby zapobiec niestabilności produktu w wyniku odkształcenia, stopień skurczu tacki określonej marki po suszeniu jest mniejszy niż 1%.
4,Przykłady wykorzystania przemysłu
1. Opakowanie słuchawek Beats jest wykonane w całości z masy celulozowej.
Nowe sposoby budowania: Zewnętrzne pudełko ma wytrzymałość na ściskanie co najmniej 800 N i składa się z dwóch warstw: „pudła z tektury falistej” i „wewnętrznej tacy z formowanego włókna”. Taca wewnętrzna jest utrzymywana na miejscu pomiędzy słuchawkami a komorą ładowania za pomocą-precyzyjnych form.
Korzyści dla środowiska: Pojedynczy zestaw opakowań zmniejsza zużycie plastiku o 15 ton rocznie, zmniejsza ślad węglowy o 40% i posiada certyfikaty EU REACH i US FDA.
2. Taca wykonana z biomateriału kompozytowego firmy Cleer Arc5
Przełom w materiałach: trójwymiarowa-struktura sieciowa powstaje poprzez zmieszanie 60% włókna bambusowego i 40% wytłoków z trzciny cukrowej. Konstrukcja posiada wytrzymałość na rozciąganie 15 MPa.
Integracja funkcji: rozpakowywanie jest o 50% lepsze dzięki ukrytemu uchwytowi,-samoblokującej pokrywie i okienku z kodem QR. Stopień recyklingu wynosi 92%.
