1. Свойства на материала: Ползите от използването на естествени влакна в механични системи
Растителни влакна, включително отпадъчна хартия, бамбукова целулоза и захарна тръстика, се използват за производството на формована целулоза. Използва се технология за вакуумно засмукване, за да се оформи в три-измерна мрежеста структура. Влакната на тази структура са произволно сплетени заедно, за да осигурят три-измерна поддържаща система, която прилича на пчелна пита. Има следните механични свойства:
Как се разпространява напрежението: Структурата на влакната, която се състои от водородни връзки и преплитане, позволява външните налягания да бъдат абсорбирани чрез еластична деформация вместо компресия на материала. Една тава за яйца, например, тежи само 65 g, но може да издържи 80 kg вертикална статична сила, без да се счупи. Структурата на пчелна пита предпазва единична тава от огъване с повече от 3 mm, което е по-добро от пенопластмасите със същата дебелина.
Оптимизиране на плътността и здравината: Когато влакната се оформят при високи температури и налягания (180–250 градуса, 5–10 MPa), водородните връзки между тях се реорганизират и плътността се повишава до 0,6–0,8 g/cm³, което прави материала много по-твърд. Добавянето на хидроизолиращ агент от алуминиев сулфат или усилваща смес за лепило с нишесте увеличава прилепването на влакната с 30%, като същевременно запазва материала лек (50% по-малко плътен от дървото).
Динамично буфериране: При изпитване на удар има отрицателна корелация между буферното разстояние при формоване на целулоза и предаваното ускорение. Например определен тип опаковка за мобилен телефон използва много-слойна композитна структура (кухина+вертикален подсилен дизайн), за да намали с 40% скоростта, с която се разпространяват вибрациите по време на транспортиране. Процентът на целостта на продукта при тестовете за падане е 99,7%.
2. Структурен дизайн: Преминаване от единична защита към системни решения
Нуждата от различни видове електронни и електрически продукти тласка формоването на целулоза към преминаване от „универсално буфериране“ към „персонализирана защита на системата“:
Оптимизиране на геометрията: Камери и усилващи елементи: Проектиране на формата за създаване на кухини и добавяне на ребра вътре. Например, определен вид опаковка за преносими компютри използва „добре“ оформена вертикална армировъчна структура, която удвоява товароносимостта-и може да издържи 100 kg натиск, когато са подредени.
Композит с повече от един слой: Композит от три до пет слоя пулп картон, който може да издържа на високи температури и налягания. Това прави връзката между слоевете влакна с 30% до 50% по-здрава. Определена марка телевизионна опаковка има 5-слойна композитна структура, която може да побере 500 kg продукти и има якост на натиск от 15 MPa.
Защита по региони:
Бариера с пчелна пита: Микромащабни единици с пчелна пита се използват за разделяне на зони за прецизни части като модули на камери и печатни платки. Когато тези единици бъдат ударени отвън, те работят заедно, за да се деформират и абсорбират енергия. Опаковката за определена марка слушалки има форма на пчелна пита от 0,5 mm, а степента на повреда на частите по време на тестване на падане е спаднала от 8% на 0,3%.
Буфериране на градиенти: Направете градиенти на плътността въз основа на това как е разпределено теглото на продукта. Определен вид опаковка на игрова конзола например има структура с висока -плътност (0,8 g/cm³) в зоната на центъра на тежестта и структура с ниска -плътност (0,5 g/cm³) в областта на ръба. Това прави опаковката с 20% по-лека и с 15% по-добра защита на конзолата.
3. Използване в бизнеса: от джаджи от висок-клас до покриване на цялата сцена
В областта на 3C електрониката:
Опаковка за мобилни телефони: Huawei Mate 60 Pro има формована подложка, която намалява с 12% енергията, използвана по време на транспортиране, благодарение на прецизната си свързваща конструкция. Тестът за падане преминава с отличие, с височина 1,5 метра и шест свободни падания от всички страни.
Lenovo бавно ще спре да използва пластмасови амортизационни опаковки за лаптопи от 2022 г. и ще премине към формоване на 100% целулоза до 2024 г. Серията Yoga включва структура „двойна камера + извита вертикална лента“, която е преминала стандартно тестване ISTA 3A, което симулира условията на световен транзит.
В областта на домакинските уреди:
Серията QLED на Samsung използва комбинация от "отлята тава с целулоза+EPE буферна лента" за своята опаковка на телевизора. Тавата може да побере 200 кг, което намалява общото тегло на пакета с 35% и въглеродните емисии с 50%.
Външното тяло на климатика използва конструкция от формована ъглова скоба, която е подобрена чрез симулация на ANSYS. Може да се огъне по-малко от 2 mm, когато се приложи статично натоварване от 80 kg, и струва 40% по-малко от типичните дървени ъглови скоби.
Устройства, които можете да носите:
Смарт часовник: Опаковката на Apple Watch Series 8 е направена от ултра-мм ултра{2}}формована целулоза. Защитава деликатните електронни части чрез технологията "микропореста дишаемост+анти-статично покритие" и в по-малко от 0,1% от случаите се поврежда, когато го отворите.
