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緩沖材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)六步法 

2009/7/30 20:12:52 人評論

六步法的使用:

一,確定流通環(huán)境

 對物流環(huán)境的殘酷程度的判定是緩沖設(shè)計(jì)的重要的一步,主要是判定存在的何種運(yùn)輸危險(xiǎn)和危險(xiǎn)情況。它包括搬運(yùn)過程的偶然跌落,汽車震動(dòng),沖擊,溫濕度極限和對馬壓力。我們在這里主要設(shè)計(jì)沖擊和震動(dòng),但其他的因素在包裝設(shè)計(jì)中也非常重要。

沖擊  沖擊可能出現(xiàn)在運(yùn)輸過程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié),最嚴(yán)重的沖擊是出現(xiàn)在搬運(yùn)環(huán)節(jié)上。它包括一個(gè)包裝件在裝卸,中轉(zhuǎn)過程中跌落的次數(shù),最關(guān)鍵的要知道包裝件可能跌落的高度。

震動(dòng)  在汽車運(yùn)輸過程中在不經(jīng)歷震動(dòng)是不可想象的,汽車引擎的轉(zhuǎn)動(dòng)和車車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)也會(huì)硬氣車廂的震動(dòng)。不確定的震動(dòng)會(huì)引起車輛的懸浮系統(tǒng)的反應(yīng)和車廂的變形。這些不確定的震動(dòng)可能是周期的,還有一些震動(dòng)可能是隨機(jī)性的。

在真空運(yùn)輸環(huán)境中的震動(dòng)是極其復(fù)雜的,她的震動(dòng)激勵(lì)是各種因素混合成的頻帶上輸出的。這種震動(dòng)通常是被認(rèn)為是時(shí)間域的隨機(jī)的震動(dòng)。因?yàn)闊o法預(yù)測到任一時(shí)刻會(huì)發(fā)生什么情況,然而,從頻域的角度上來講,一部車輛很容易顯示出頻率極其水平(或強(qiáng)度)。

在運(yùn)輸國產(chǎn)過程中穩(wěn)定的震動(dòng)通常發(fā)生在低頻,在低頻是(3~5Hz)車輛運(yùn)行的最嚴(yán)重的震動(dòng)的垂直加速度值0.5g,在震動(dòng)試驗(yàn)中我們選擇0.5g的加速度值也正因?yàn)槿绱恕?/P>

二,沖擊確定產(chǎn)品的特性

       沖擊  作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)我們要輸入諸如:包括物態(tài)理化特性,由此來確定決定采用何種包裝方式,確定 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性,如尺寸,重量,重心,形狀等等以及產(chǎn)品的機(jī)械特性,如脆值,固有頻率和抗壓強(qiáng)度等等。

         震動(dòng)   尋找共振點(diǎn),通常認(rèn)為在產(chǎn)品不敏感的頻率上震動(dòng),不會(huì)使產(chǎn)品損壞,因此找到一個(gè)產(chǎn)品的敏感的頻率(共振點(diǎn))是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,對產(chǎn)品進(jìn)行震動(dòng)試驗(yàn)的目的,就是要找到產(chǎn)品的固有頻率或共振頻率。

三,重新改進(jìn)產(chǎn)品

         根據(jù)我們測試的產(chǎn)品的脆值,有時(shí)增加產(chǎn)品本身的強(qiáng)度比把它永昂貴的包裝包起來更理想。我們需要在產(chǎn)品的成本,產(chǎn)品的可靠性和包裝成本之間進(jìn)行權(quán)衡,有時(shí)對產(chǎn)品進(jìn)行小的改進(jìn)和從新設(shè)計(jì),可以適當(dāng)?shù)脑黾赢a(chǎn)品的脆值;雖然這樣每個(gè)產(chǎn)品的成本稍微升高了,但如果這樣做能大大的降低產(chǎn)品的包裝成本,那整個(gè)包裝件的成本也就相應(yīng)的降低了。

        根據(jù)生產(chǎn)廠(或公司)對包裝設(shè)計(jì)的反饋的意見,對產(chǎn)品進(jìn)行可行性的改進(jìn),會(huì)有很大的變化。對一些公司來說,這種給包裝設(shè)計(jì)者的反饋意見是新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的步驟。這樣做能夠使他們的產(chǎn)品質(zhì)量更高,包裝費(fèi)用更低.

四,評估緩沖材料的性能

         材料的性能應(yīng)該由生產(chǎn)該材料的廠商提供。特殊的情況下,必須由自己測得這些數(shù)據(jù)他們包括材料吸收沖擊的能力和對震動(dòng)的傳遞特性。

        沖擊   我們知道緩沖材料可以使包裝件跌落時(shí)傳遞到產(chǎn)品上的沖擊力減小,沖擊緩沖的曲線就是描述不同重量的貨物跌落到緩沖材料上時(shí),沖擊力是如何通過該材料來傳遞的。她是由材料的類型,厚度和跌落高度來決定的。

        震動(dòng)  一條緩沖材料的震動(dòng)曲線描述了在不同的頻率下,材料對震動(dòng)的擴(kuò)大和減弱,它由材料的厚度和類型來決定的。

        通常的情況下,緩沖材料的曲線圖隨靜壓載荷的增加而下降的趨勢。這是由其緩沖的特性決定的。當(dāng)靜壓不斷的增加時(shí),質(zhì)量塊得到的緩沖力也在增加,由于材料的緩沖的特性沒有改變,所以整個(gè)包裝件的固有頻率下降了!

五,包裝設(shè)計(jì)

包裝設(shè)計(jì)者掌握了所有的能給產(chǎn)品提供保護(hù)的資料。第一步確定了包裝件輸入運(yùn)輸環(huán)境的類型,第二步判定了產(chǎn)品承受這種運(yùn)輸環(huán)境的強(qiáng)度和能力,第三步評價(jià)了對產(chǎn)品盡心改進(jìn)后的強(qiáng)度承受的能力,第四步確定了包裝材料的性能。她就可以使用上述的資料進(jìn)行包裝設(shè)計(jì)。

沖擊  首先,指導(dǎo)緩沖材料的沖擊緩沖曲線進(jìn)行匯總,檢查繪制沖擊緩沖曲線時(shí)的跌落高度與第一步設(shè)計(jì)的高度相同。然后,標(biāo)出第二步確定的極限加速度,通過這一點(diǎn)在在圖上畫一條水平線,在這條線以下的部分的曲線的靜態(tài)載荷的范圍就是緩沖材料的作用。給出產(chǎn)品的靜態(tài)載荷的范圍,也就得到了傳遞低于極限加速度的緩沖材料面積和厚度。也就是這種緩沖材料能對這一重量范圍的產(chǎn)品進(jìn)行保護(hù)。

震動(dòng)  對于震動(dòng),也要對緩沖材料的震動(dòng)曲線進(jìn)行匯總,在圖上找出產(chǎn)品最低的固有的頻率,通過這點(diǎn)通過全圖畫一條水平線,這條線對減震區(qū)內(nèi)的產(chǎn)品進(jìn)行震動(dòng)保護(hù)。

當(dāng)沖擊和震動(dòng)的靜態(tài)載荷相同時(shí),就可以確定緩沖材料的材質(zhì)和厚度。包裝的靜壓載荷是由許多因素決定的,然而最大靜壓載荷下的設(shè)計(jì)以為著節(jié)省緩沖材料。當(dāng)其他因素如壓力穤變變得非常重要時(shí),就應(yīng)在最小的靜壓載荷下設(shè)計(jì),這樣會(huì)更安全。

需要注意的要點(diǎn):

包裝設(shè)計(jì)必須滿足沖擊和震動(dòng)保護(hù)的雙重作用。但實(shí)際上往往存在一個(gè)矛盾。就是能最好滿足沖擊保護(hù)的設(shè)計(jì)不一定滿足震動(dòng)保護(hù)的最佳設(shè)計(jì),同時(shí)還有對材料的限制,在這種情況下我們要根據(jù)第一步和第二步的資料和技術(shù)要求來著決定。

六,包裝件試驗(yàn)

      當(dāng)包裝設(shè)計(jì)結(jié)束后,需要對包裝進(jìn)行試驗(yàn)來檢查是否達(dá)到預(yù)期的效果。

      包裝設(shè)計(jì)可以分為六個(gè)點(diǎn)來完成,每一步對設(shè)計(jì)一個(gè)最佳的包裝提供了幫助。包裝設(shè)計(jì)只是整個(gè)包裝發(fā)展過程的一小部分。我們要努力把工作放在包裝如何能對產(chǎn)品實(shí)行有效保護(hù)的正確判斷上,明確這一點(diǎn)我們就能從產(chǎn)品的運(yùn)輸環(huán)境中的危險(xiǎn)和包裝材料的特性計(jì)算中得到最理想的結(jié)果。

摘自:飛浪紙箱設(shè)計(jì) 

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