दूसरा, संरचनात्मक डिजाइन सिद्धांत: यांत्रिक मॉडल से कार्यात्मक एकीकरण तक संक्रमण
1. तीन आयामी मधुकोश संरचना: ऊर्जा नष्ट होने का मुख्य तरीका
चिप्स और ऑप्टिकल लेंस उच्च परिशुद्धता वाले इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के दो उदाहरण हैं जो प्रभाव ऊर्जा के प्रति बहुत संवेदनशील हैं। ढले हुए गूदे की बायोमिमेटिक मधुकोश संरचना वास्तुकला कई अलग-अलग इकाइयों में प्रभाव ऊर्जा फैलाती है। उदाहरण के लिए, लिडार पैकेजिंग के एक ब्रांड में हेक्सागोनल हनीकॉम्ब कोशिकाएं होती हैं जो प्रत्येक तरफ 8 मिमी लंबी और दीवारों पर 0.5 मिमी मोटी होती हैं। 1.2 मीटर ड्रॉप टेस्ट में शिखर त्वरण नियमित ईपीएस फोम के 1200 ग्राम से घटकर 380 ग्राम हो गया, जिसने आंतरिक परिशुद्धता संरचना की रक्षा की।
डिज़ाइन के बिंदु:
यूनिट के आकार को अनुकूलित करना: आइटम के वजन और आकार के आधार पर हनीकॉम्ब यूनिट की साइड लंबाई और उत्पाद पहलू अनुपात को 1:5 और 1:8 के बीच रखना सबसे अच्छा है।
दीवार की मोटाई ढाल के लिए डिज़ाइन: उस क्षेत्र में दीवार को सख्त बनाने के लिए, उत्पाद की तरफ इसे 0.8 मिमी मोटा बनाएं। ऊर्जा को बेहतर ढंग से अवशोषित करने के लिए इसे बाहर से 0.3 मिमी मोटा बनाएं।
गतिशील सिमुलेशन का सत्यापन: 1.5-मीटर की गिरावट का अनुकरण करने और हनीकॉम्ब लेआउट के लिए सबसे अच्छा कोण (आमतौर पर प्रभाव की दिशा में 45 डिग्री) खोजने के लिए एलएस-डीवाईएनए सॉफ़्टवेयर का उपयोग करें।
2. समग्र सामग्री सुदृढीकरण: लुगदी प्रदर्शन की सीमा से परे जाना
विशिष्ट लुगदी मोल्डिंग का लोचदार मापांक केवल 0.2-0.5 GPa है, जो सर्वर और औद्योगिक नियंत्रकों जैसे भारी उपकरणों के लिए इसे बनाए रखना कठिन बनाता है। नैनोसेल्यूलोज (एनसीसी) या कार्बन फाइबर (सीएफ) सुदृढीकरण सामग्री जोड़ने से मापांक 2 और 5 जीपीए के बीच बढ़ सकता है। उदाहरण के लिए, हुआवेई मेट 60 की बैटरी पैकेजिंग मिश्रित लुगदी से बनी है जो 30% ग्लास फाइबर है। 50 किग्रा स्टैकिंग परीक्षण में विकृति केवल 1.2 मिमी है, जो शुद्ध गूदे से 76% कम है।
सामग्री के लिए एक सूत्र तैयार करना:
प्रदर्शन सुधार अनुपात में सामग्री वर्ग जोड़ने का प्रभाव
नैनो सेलूलोज़ (एनसीसी) की तन्यता ताकत 5-10% बढ़ जाती है और जल अवशोषण दर 30% कम हो जाती है।
कार्बन फाइबर (सीएफ) में 15-20% अधिक लोचदार मापांक और 300% अधिक चालकता होती है।
5-8% के तापमान प्रतिरोध के साथ जैव - आधारित राल को बायोडिग्रेडेबल रहते हुए 120 डिग्री तक बढ़ाया गया था।
3. कार्यात्मक कोटिंग्स का एकीकरण: सुरक्षा के लिए कई बाधाएं बनाना
स्थैतिक बिजली, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई), और सूक्ष्मजीवविज्ञानी संदूषण सभी उच्च परिशुद्धता वाले इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के साथ समस्याएं पैदा कर सकते हैं। सतह कोटिंग तकनीक का उपयोग करके, आप "एंटी-स्टैटिक+शील्डिंग+जीवाणुरोधी" प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं:
सतह को बिजली के प्रति कम प्रतिरोधी (10 ⁶–10 ⁹ Ω/sq) बनाने के लिए सतह पर 2-5% कार्बन ब्लैक या ग्राफीन मिलाएं, जो IEC 61340–5–1 मानक को पूरा करता है।
विद्युतचुंबकीय परिरक्षण के लिए कोटिंग: निकल -प्लेटेड फाइबर (5 माइक्रोमीटर) मिश्रित आवरण जो सामान्य धातु परिरक्षण की तुलना में वजन में 60% की कटौती करता है और 1-18GHz आवृत्ति रेंज में 40dB ध्वनि को अवरुद्ध करता है।
जीवाणुरोधी कोटिंग: जब नैनो सिल्वर आयनों (एजी + एकाग्रता 50 पीपीएम) के साथ इलाज किया जाता है, तो यह 99% से अधिक एस्चेरिचिया कोली और स्टैफिलोकोकस ऑरियस को बढ़ने से रोकता है।
2, मुख्य तकनीकी पैरामीटर: प्रयोगशाला से बड़े पैमाने पर उत्पादन तक सटीक नियंत्रण
1. मोल्डिंग प्रक्रिया के लिए सेटिंग्स को बेहतर बनाना
ढले हुए गूदे के यांत्रिक गुण सीधे उसके घनत्व (0.4–0.8 ग्राम/सेमी³) से प्रभावित होते हैं। आप गर्म दबाने की प्रक्रिया के दौरान तापमान (180-250 डिग्री), दबाव (5-10 एमपीए), और धारण समय (10-30 सेकंड) को बदलकर बहुत सटीक घनत्व नियंत्रण प्राप्त कर सकते हैं।
कम घनत्व (0.4-0.5 ग्राम/सेमी ³): सेल फोन और हेडफोन जैसे हल्के कुशनिंग पैकेज के लिए अच्छा है। यह 85% तक प्रभाव को अवशोषित कर सकता है।
उच्च घनत्व (0.6-0.8 ग्राम/सेमी ³): सर्वर और औद्योगिक रोबोट जैसी बड़ी मशीनरी का समर्थन करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह 15-20MPa तक दबाव धारण कर सकता है।
Dell XPS 13 नोटबुक की पैकेजिंग में ग्रेडिएंट डेंसिटी डिज़ाइन है, निचले समर्थन क्षेत्र में घनत्व 0.7g/cm³ और शीर्ष बफर क्षेत्र में 0.45g/cm³ है। जब ड्रॉप टेस्ट 1.5 मीटर था तो स्क्रीन क्षति दर 18% से घटकर 3% हो गई।
2. डिमोल्डिंग ढलान और फ़िलेट त्रिज्या: इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बहुत सटीक पैकेजिंग की आवश्यकता होती है जो बहुत सटीक (सहिष्णुता ± 0.1 मिमी) होती है, और डिमोल्डिंग ढलान और फ़िलेट त्रिज्या को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
डिमोल्डिंग ढलान: आंतरिक गुहा का ढलान 1-3 डिग्री है, जबकि बाहरी दीवार का ढलान 0.5-1 डिग्री है। यह उत्पाद को फंसने से या पैकेज को आकार बदलने से बचाता है।
गोलाई त्रिज्या: R3-R5mm गोल कोनों को संरचना के कम तनाव एकाग्रता (तनाव एकाग्रता कारक 40% से कम) में संक्रमण में नियोजित किया जाता है।
सिमुलेशन का सत्यापन: डिमोल्डिंग प्रक्रिया को मॉडल करने और सर्वोत्तम ढलान और पट्टिका संयोजन खोजने के लिए एएनएसवाईएस वर्कबेंच का उपयोग करके, मोल्ड का जीवन 50,000 उपयोग से 200,000 उपयोग तक बढ़ाया गया था।
3. कई गुहाओं के साथ सहयोगात्मक डिजाइन
कई भागों (जैसे ड्रोन और चिकित्सा उपकरण) वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए मल्टी - कैविटी डिज़ाइन की आवश्यकता होती है ताकि उनका सही स्थान और सुरक्षा हो सके:
स्वतंत्र कक्ष: चिप या मोटर की तरह प्रत्येक मुख्य भाग का अपना कक्ष होता है जिसका आकार ± 0.05 मिमी होता है जो उन्हें हिलाने के दौरान एक-दूसरे से टकराने से बचाता है।
कनेक्टिंग चैनल: हवा के दबाव को समान बनाए रखने और बॉक्स को खोलना आसान बनाने के लिए, चैंबरों के बीच 0.5 मिमी चौड़ा ब्रीथिंग ओपनिंग रखें।
डीजेआई मविक 3 ड्रोन 12 कैविटी वाले केस में आता है, प्रत्येक में बैटरी, जिम्बल और ब्लेड के लिए अपना स्लॉट होता है। अनपैकिंग के दौरान क्षति की दर 3% से घटकर 0.2% हो गई है।
3, एक सामान्य उपयोग का मामला उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक उपकरणों के लिए है।
1. उच्च परिशुद्धता चिप पैकेजिंग: एक समाधान जो माइक्रोमीटर स्तर पर सुरक्षा करता है
किसी दिए गए ब्रांड के 5nm प्रोसेस चिप्स की पैकेजिंग को इन मानकों से मेल खाना चाहिए:
स्थिर नहीं: सतह प्रतिरोधकता 10 ΩΩ/वर्ग से कम या उसके बराबर है।
नमी प्रतिरोध: जिस दर पर यह नमी को अवशोषित करता है वह 2% से कम होना चाहिए (48 घंटों के लिए 85% आर्द्रता वाले वातावरण में)।
बफ़र: 1 मीटर ड्रॉप: शिखर त्वरण 500 ग्राम
उत्तर:
नैनोसेल्यूलोज रीइन्फोर्स्ड पल्प (एनसीसी 8%+फाइबरग्लास 15%) सामग्री है।
संरचना: शीर्ष छत्ते पर 6 मिमी पार्श्व लंबाई और निचले छत्ते पर 10 मिमी पार्श्व लंबाई वाला एक डबल -परत छत्ते का डिज़ाइन।
कोटिंग: ग्राफीन विरोधी {{0}स्थैतिक कोटिंग (2 μ मीटर मोटी) + डायटोमेसियस पृथ्वी नमी - प्रूफ कोटिंग (5 μ मीटर मोटी)
परीक्षण के परिणाम:
ड्रॉप परीक्षण: 1.2 मीटर नीचे, 420 ग्राम अधिकतम त्वरण
नमी प्रतिरोध के लिए परीक्षण: 85% आर्द्रता, 48 घंटों में 1.8% नमी अवशोषण दर
इलेक्ट्रोस्टैटिक ऊर्जा के लिए परीक्षण: सतह प्रतिरोधकता: 6.2 × 10 ΩΩ/वर्ग
2. चिकित्सा उपकरणों के लिए पैकेजिंग: हल करने के लिए दो समस्याएं: इसे साफ और सुरक्षित रखना
किसी दिए गए ब्रांड के पोर्टेबल अल्ट्रासाउंड डायग्नोस्टिक उपकरण की पैकेजिंग को इन मानकों से मेल खाना चाहिए:
एसेप्टिक आवश्यकता: मेडिकल ग्रेड मानक आईएसओ 11737-1 को पूरा करता है
बफर प्रदर्शन: 1.5 मीटर की गिरावट से इसे कोई नुकसान नहीं होता है।
पर्यावरण अनुपालन: टी Ü वी ऑस्ट्रिया ने पुष्टि की है कि यह 100% पुनर्चक्रण योग्य और बायोडिग्रेडेबल है।
बांस फाइबर (60%), जैव आधारित राल (20%), और नैनो सिल्वर जीवाणुरोधी एजेंट (0.5%) सामग्री बनाते हैं।
संरचना: एक 3डी जाल समर्थन और स्वतंत्र गुहा स्थान
कवरिंग: पीएलए बायोडिग्रेडेबल नमी-प्रूफ कवरिंग जो 8 माइक्रोमीटर मोटी है
परीक्षण के परिणाम:
माइक्रोबियल परीक्षण: 99.9% एस्चेरिचिया कोलाई और स्टैफिलोकोकस ऑरियस को रोक दिया गया।
ड्रॉप परीक्षण: 1.5 मीटर ड्रॉप, 0.3 मिमी जांच आंदोलन
क्षरण परीक्षण: 180 दिनों के बाद, औद्योगिक खाद की क्षरण दर 92% थी।
