一, Tre hovedideer bak strukturell design
1. Nøyaktig passform: Juster til formen på objektet med toleranser på en millimeter
Bluetooth-øretelefoner inneholder mange forskjellige deler som gjør at de ser kompliserte ut. For eksempel inkluderer de ørekroker som ikke er like på alle sider, buede laderom og tynne ladeledninger. For å få "zero gap"-kontakt mellom brettet og produktet, må de modelleres i 3D. For eksempel bruker Cleer Arc5 former med svært høy nøyaktighet for å holde toleranser innenfor ± 0,3 mm. Våtformingsteknologi gjør den indre støtten til en tre-dimensjonal mesh-struktur som feilfritt kopierer den kompliserte overflaten til hodetelefonenes asymmetriske ørekrok. Dette forhindrer at hodetelefonene blir riper eller ødelagte når de flyttes. For å lage dette designet, må du kombinere produkt-CAD-data, bruke omvendt utvikling for å lage brettmodeller og gjøre flere endringer i formen i løpet av formutviklingsfasen.
2. Lagdelt buffersystem: en måte å absorbere energi på forskjellige nivåer
En dobbel-bufferstruktur av "hovedstøtterom + tilbehørsrom" må bygges for de svake delene av Bluetooth-øretelefonene, inkludert øreklokkene og ladeportene. For eksempel, Cleer Arc5:
Hovedlagerkammer: Bunnen har bikakeforsterkende ribber som sprer ut vertikal slagspenning gjennom en biomimetisk bikakestruktur. Den målte statiske trykkstyrken er minst 80 kg, og den tåler vekten til en voksen som står på den uten å bøye seg.
Festerom: Separate rom for oppbevaring av ladekabler og ørepropper, holdt sammen ved hjelp av brettede papirkort i stedet for plastblisteresker. Dette reduserer mengden fyllstoffer som kastes.
3. Modulær skalerbarhet: Fungerer med flere modeller for raske endringer
Skuffdesign må inneholde modulære elementer for å redusere utgiftene til muggutvikling. Du kan for eksempel endre de lokale strukturene til den samme formen for å passe til forskjellige typer øretelefoner fra samme merke. Du kan for eksempel endre dybden på ørekrokens støttespor og høyden på ladestolpen. Du kan bruke Cleer Arc5 med andre produkter i Arc-serien ved å gjøre små endringer i den indre formen gjennom standardisert grensesnittdesign. Dette reduserer forsknings- og utviklingskostnadene med mer enn 40 %.
2, Analyse av de viktigste strukturelle modulene
1. Hovedstøttestrukturen
Kantløs struktur: bra for lette hodetelefoner (mindre enn 50 g), den sprer stresset fra sidestøt med skrå sidevegger. For eksempel har en viss type TWS-øretelefonskuff ingen kanter, med en kantdimensjon på mindre enn 2 mm, og sideveggen danner en 15 graders vinkel med belastningsretningen. Skadeprosenten fra falltesten er knapt 0,15 %.
Structure of the flip edge: For high-end headphones (weight >80g), kan det utover ekspanderende skjørtet utover vippestrukturen gjøre det hele mer stabilt. Når evaluert i henhold til ISTA 3A-standarder, absorberes 70 % av slagenergien av et visst merke av støyreduserende hodetelefonbrett med en vippekantdesign som er 15 mm bred på kanten og nederste forsterkende ribber. Dette er det samme som 3 mm tykk EPE perlebomull.
2. Design som holder fuktighet og statisk elektrisitet ute
Dopingledende fibre: For å møte de anti-statiske kravene til elektroniske komponenter, tilsett 1 % til 2 % karbonfiber til massen. Dette vil senke brettets overflatemotstand til 10 ⁶ til 10 ⁹ Ω. Denne designen lar et visst merke sportshodetelefonbrett bli kvitt statisk elektrisitet på et tørt sted på mindre enn to sekunder.
Barrierebelegg som er vann-basert: Bruk av et vann-basert belegg laget av maisstivelse i stedet for et standard plastfilmbelegg øker fuktmotstanden med mer enn 60 %. Cleer Arc5-brettbelegget er bare 0,1 mm tykt, noe som hindrer vanndamp i å komme gjennom det. Den kan også resirkuleres ved å bli slått sammen med papiret.
3. Ekstra funksjoner for å beskytte miljøet
Konvertibelt beskyttelsesdeksel: Brettets kant har en låsemekanisme som lar brukere gjøre den om til en boks for oppbevaring av hodetelefoner. Hvis du for eksempel legger til to plasseringsspor til et gitt merke av hodetelefonbrett, kan det gjøre den fra innpakning til et beskyttende skall og forlenge levetiden til produktet.
Tilpasse teksturen for å passe dine behov: Bruk våtpressingsteknologi for å vise frem naturlige teksturer som stein og trekorn. Ved å endre ruheten til formens overflate, gjorde et visst merke av hodetelefonbrett både berøringen og utseendet til produktet bedre, noe som gjorde brukerne 30 % mer fornøyde.
3, Vei for å sette prosessen ut i livet
1. Velge riktige materialer og gjøre formelen bedre
Forholdet mellom råvarer: 60 % avfallspapir, 30 % sukkerrørbagasse og 10 % bambusfiber brukes til å lage høy-masse ved hjelp av en våtformingsprosess. Eksperimentelle data fra et spesifikt merke indikerer at strekkstyrken til dette formelbrettet når 12 MPa, med en bruddforlengelse på 8 %, og overgår strekkstyrken til rene returpapirskuffer.
Tilsett 0,5 % fleksibelt middel (som polyvinylalkohol) for å gjøre det mer motstandsdyktig mot støt og 0,3 % vanntett middel (som silankoblingsmiddel) for å gjøre det mer motstandsdyktig mot fuktighet. For eksempel forbedret et visst merke hodetelefonbrett sin additivformel og viste en størrelsesendringshastighet på mindre enn 0,5 % etter å ha vært i et miljø med 85 % fuktighet i 72 timer.
2. Lage og designe former
Formstruktur: Skilleflaten er i kanten av produktet slik at det er lettere å avforme. For eksempel har en type hodetelefonskuff en tre-struktur som består av en "øvre form", en "nedre form" og en "kjerne". Kjernen kan raskt endres for å passe til forskjellige modeller.
Presisjonskontroll: CNC-bearbeiding med en overflateruhet på 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. Innstillinger for støpeprosedyren
Oppslemmingskonsentrasjonen for våtpressing holdes mellom 8 % og 10 %, vakuumnivået er -0,08 MPa, støpetrykket er 1,5 MPa, og tiden det tar å holde trykket er 15 sekunder. I henhold til eksperimentet til et merke er tettheten til skuffen 0,35 g/cm ³ og dempingsytelsen er overlegen enn 2 mm tykt EPS-skum.
Tørkeprosess: Temperaturen er 80 grader og perioden er 40 minutter. Dette reduserer fuktighetsinnholdet til 8 % til 10 %. For å forhindre at produktet blir ustabilt på grunn av deformasjon, er krympingshastigheten til en viss merkevare etter tørking mindre enn 1 %.
4,Eksempler på hvordan industrien brukes
1. Emballasjen til Beats øretelefoner er laget av full pulpforming.
Nye måter å bygge på: Den ytre boksen har en trykkfasthet på minst 800N og er laget av to lag: en «bølgepappeske» og en «innerskuff av støpt fiber». Den indre skuffen holdes på plass mellom øretelefonene og laderommet av høy-presisjonsformer.
Fordeler for miljøet: Et enkelt sett med emballasje reduserer plastbruken med 15 tonn i året, reduserer karbonavtrykket med 40 %, og er sertifisert av EU REACH og US FDA.
2. Brett laget av biobasert komposittmateriale fra Cleer Arc5
Gjennombrudd i materialer: En tre-nettverksstruktur lages ved å blande 60 % bambusfiber med 40 % sukkerrørbagasse. Konstruksjonen har en strekkfasthet på 15MPa.
Funksjonsintegrering: Opppakkingsopplevelsen er 50 % bedre med et skjult håndtak, en selv-låsende dekselplate og et QR-kodevindu. Gjenvinningsgraden er 92 %.
