社会团体标准《液晶平板显示器件托盘包装技术规范》标准制定解析

正一、引言中国包装联合会第一个社会团体标准《液晶平板显示器件托盘包装技术规范》(T/CPF 0001-2018)已发布并实施。平板显示器兴起于二十世纪六十年代,经过五十多年的发展,尤其是近年来受益于下游智能手机、移动电脑、平板电视、液晶显示器等新兴消费类电子行业发展,平板显示器产业规模急剧增大,与大规模集成电路     

有机金属螯合物电致发光材料的研究

有机电致发光平板显示被誉为“２１世纪平板显示技术”,是当今平板显示研究的重点和热点。有机金属螯合物因其优良的电致发光性能,被首选为有机电致发光平板显示器的发光材料。针对近１０年来有机金属螯合物电致发光材料及其器件的研究状况,对其分子种类、分子结构与发光性能的关系、分子设计准则、电致发光机制及其最新研究进展,进行了综述,展望了其发展趋势。     

新型悬浮包装的设计与实现

目的针对现有悬浮包装价格昂贵、难以回收利用的问题,设计一种新型悬浮包装。方法以性能良好的PE薄膜为缓冲材料,以高强度的瓦楞纸盒为缓冲结构,制作新型悬浮包装,并将白炽灯紧固于该悬浮包装中,进行跌落试验,验证其缓冲性能。跌落高度为800 mm,包括1次角跌落、3次棱跌落和1次面跌落。结果试验结果显示试样外包装箱的1个角发生形变,缓冲衬垫完好,产品外观和功能无损,说明该包装件对跌落冲击的防护能力达到设计要求。结论该新型悬浮包装具有结构简单、性能良好、生产成本低、可回收利用等优点,能够满足运输过程对缓冲包装性能的要求。     

平板电脑缓冲包装件设计及其力学性能分析

针对平板电脑在物流过程中由于包装不当造成的破损问题,设计了平板电脑的缓冲包装件,并对其力学性能进行了分析。先利用Solid Works软件建立缓冲包装件模型;再通过ANSA软件对缓冲包装件模型进行网格划分,并建立刚性跌落目标面的有限元模型;最后在LS-DYNA中进行跌落高度为0.9 m的自由跌落仿真分析,得到缓冲包装件在接触地面瞬间和反弹瞬间的等效应力云图及其跌落过程中的加速度曲线图。仿真结果表明,所设计的缓冲包装件在跌落过程中的最大加速度为58g,该值满足产品的脆值要求,缓冲包装件可以达到很好的缓冲效果。     

缓冲包装CAD系统

目的主要介绍缓冲包装CAD系统及其运行流程。方法系统以Visual Basic为编程语言,实现了缓冲衬垫计算与校核、瓦楞纸箱计算与校核、数据处理、图片显示等功能。系统完善了缓冲衬垫和瓦楞纸箱数据库,以方便对规则产品的运输包装设计。结果该系统的设计结果既满足了产品运输中对防护的要求,又避免了人为误差,减少了破坏性试验,缩短了产品研发周期。结论系统将计算机与包装技术有效结合,在理论和实践上发展了运输包装的设计技术,使复杂的设计过程变得简单快捷。     

缓冲包装CAD软件研究

介绍了以正方形角垫为主的缓冲包装ＣＡＤ设计软件、并给出了设计实例。     

军品包装的精细化设计

从目标设计、包装总体方案、材料选用、结构造型、功能特性设计等几个方面简述了军品包装精细化设计的注意事项.提出从全面满足产品防护要求出发,将精细化设计理念贯穿到军品包装设计的各个环节之中.     

某型弹药密封包装设计与验证

目的设计一种具有防潮密封、支撑堆码、装卸方便以及防静电等功能的战斗部密封包装。方法针对某型战斗部的设计技术要求,进行包装材料的选用和结构优化设计;通过仿真分析和试验验证全面考核密封包装各项性能能否满足设计技术要求,产品在寿命周期内可否不发生锈蚀和功能失效。结果试验结果表明,战斗部密封包装满足各项性能技术要求。结论该设计可应用于此战斗部的密封包装,并为其他类似产品密封包装设计提供参考。     

拆装类家具平板化包装设计及计算

阐述了拆装类家具平板化包装的设计原则和常用材料,对家具平板化包装常用的3类纸箱结构设计进行了探讨,根据实践总结出适应现代化物流需要的平板化包装具体要求,通过方桌和圆桌家具平板化包装实例,分析了平板化包装的计算,得出了此类家具合理的计算方法。     

瓷片组四角防护装置的工作原理与结构优化

为满足瓷片包装自动化的需求,对瓷片自动包装生产线的关键部分———瓷片组四角防护装置进行了设计,用摇块机构解决了放包角的问题,并利用Matlab 优化工具箱对其求解,很好地满足了实际要求。     

液晶显示器缓冲垫绿色设计及有限元分析

目的设计绿色环保的液晶显示器缓冲衬垫,并对其受跌落冲击时的缓冲效果进行有限元分析。方法采用瓦楞纸板折叠成形的方式对液晶显示器的缓冲衬垫进行绿色设计。在ABAQUS有限元软件中建立液晶显示器和缓冲衬垫的实体模型,通过有限元软件模拟液晶显示器运输过程中角跌落的冲击响应,分析缓冲衬垫的缓冲效果。结果角跌落冲击过程中,等效应力云图表明衬垫跌落角处变形较大,应力集中,显示器跌落角处最大应力达到1.293 MPa,但未超过材料的屈服极限。冲击加速度计算结果表明,以1 m的高度跌落时,显示器上易损件的最大冲击加速度为748 m/s2,未超过液晶显示器的许用脆值。结论瓦楞纸板折叠成形的环保缓冲衬垫满足缓冲包装要求,能有效保护显示器抵抗跌落冲击。     

Corner Foam Versus Flat Foam: An Experimental Comparison on Cushion Performance

Most cushion structures used in the industry are end caps, edge or corner foam. The bearing area and thickness of the cushioning obtained from cushion curves apply, in principle only, to flat foam because the specimens used to develop the cushion curves are flat foam samples. This study is aimed at finding the difference between the two foams in stress–strain relationship and dynamic impact. A hysteresis cycle compression test, in conjunction with digital image correlation techniques, and a shock cushion test were performed to assess the static stress and strain, energy dissipated and maximum acceleration of flat and corner foams. The study found that the static stress of the corner foam that occurred during the compression testing is 23% higher in average than the flat foam, depending on the compression speed. The shock cushion curve of the corner foam showed a similar pattern as the flat cushion curve but was shifted horizontally to the right as a result of the increased static stress. This study recommends that the conventional cushion curve should be shifted to the right horizontally by about 23–35% in order for a packaging designer to apply it for corner foam. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

System for cushion design and testing

A computerized system for cushion design, including material testing is presented. The system attempts to expand on the shortfalls of other cushion design programs available at present by allowing the input of data on protrusions (small parts protruding from the major surface) and more latitude on the design of cushion systems. The system is most useful when the product is a regular six-sided polygon, but it can be used also with non-symmetrical products. It can be used to specify cushioning based on encapsulation, end caps, corner pads or face pads.     

灶具包装设计及鼓包问题研究

目的设计一款缓冲包装,以解决在实际物流过程中出现的灶具包装鼓包问题。方法采用发泡聚苯乙烯(EPS)与天地盖纸箱相结合的方案对灶具包装进行优化设计;在AnsysWorkbench有限元软件中建立灶具、缓冲衬垫和瓦楞纸箱的有限元模型,通过有限元软件模拟灶具在运输、堆码过程中受压时纸箱的变形情况,并与试验结果进行对比;分析包装的缓冲效果,验证包装方案对产品鼓包的改善情况。结果在压板上施加11 kN压力后,旧方案纸箱整体最大变形量为19.78 mm,在z轴方向,纸箱最大变形量为3.79 mm,在x轴方向,纸箱最大变形量为2.57 mm。新方案纸箱整体最大变形量为9.17 mm,z方向最大变形量为0.50 mm,在x轴方向,纸箱最大变形量为0.32 mm,可见改善明显。玻璃面板、承液盘、底盘等易损部件的实际应力均小于许用应力,且新方案各部件的实际应力低于旧方案,与试验结果相符。结论新包装能够满足灶具在实际流通过程中的缓冲要求,并能有效改善产品鼓包情况。     

平板玻璃运输包装设计及保护性能分析

目的采用瓦楞纸箱内衬聚氨酯泡沫衬垫设计平板玻璃运输包装,通过仿真分析检验设计的合理性与可行性。方法采用Creo parametric软件建立运输包装件模型,采用Ansys Workbench软件对模型进行仿真分析,完成静态堆码载荷仿真、模态仿真、随机振动仿真,并利用LS-DYNA与Ansys Workbench进行联合模拟跌落仿真。结果将瓦楞纸箱与木箱运输包装形式的仿真结果进行对比分析,得出相同静应力作用下,瓦楞纸箱包装的最大响应应力最小且分布均匀;随机振动过程中,虽然瓦楞纸箱相对于木箱形变量较大,但避免应力集中情况且满足变形限度要求;跌落过程中,瓦楞纸箱相对于木箱传递到平板玻璃的作用力较小,且避免了应力集中现象。结论综合分析结果,瓦楞纸箱加聚氨酯缓冲衬垫的运输包装形式设计合理,能够在运输过程中更好保护平板玻璃的安全,设计方案可行。     

发泡聚乙烯缓冲包装结构设计

目的探讨由应力-应变曲线推导最大加速度-静应力曲线,进行发泡聚乙烯缓冲包装结构设计的方法。方法利用发泡聚乙烯的应力-应变曲线推导得到最大加速度-静应力关系,结合算例验证方法的可行性。结果得到了符合设计要求的缓冲材料的最小厚度值。结论此方法丰富了包装动力学的基本理论,方便了缓冲包装结构设计。     

Theory and practice of cushion curve: A supplementary discussion

The practice of developing cushion curves has been applied for many years. Known for its tedious development, the process does not correlate to cushion configurations too. This study reviewed conventional theories, practice of cushion curves, and simplified methods, including the conversion from quasi‐static compression chart to cushion curves, and testing‐extrapolated methods based on several applicable tests. In addition, the study examined the effect of configuration on cushion curves. Discussion indicated that the theories of cushion curves are based on two fundamental properties in physics: energy conversion and Newton's second law. Energy density‐based test‐extrapolation approaches reduced the development time significantly without compromising the accuracy of the cushion curves. The edge and corner cushion structure showed a similar pattern to the conventional flat cushion curve, but were shifted horizontally to the right. This paper recommends packaging engineers to apply C‐e curves as the basis of the cushion curves to design cushioning. Finally, energy dissipated during platen drop test is discussed to explain the deformation process in relation to dynamic stress‐strain curve and cushion curve.     

吊灯灯罩缓冲衬垫的随机振动仿真分析及实验验证

目的研究吊灯灯罩纤维模塑缓冲衬垫在随机振动激励下结构设计的合理性,及其对产品的保护性能。方法利用Ansys软件对吊灯灯罩纤维模塑缓冲衬垫包装件进行模态分析,获取包装件的固有频率和振型,将路面随机振动激励谱作用于纤维模塑缓冲衬垫包装件进行仿真分析,得到包装件的应力、应变云图和加速度功率谱密度响应曲线等,以此分析其结构设计的合理性以及对产品的保护性能,并进行实验验证。结果灯罩所受应力值远小于灯罩材料所能承受的最大屈服应力值(75 MPa),吊灯灯罩保存完好;有限元分析得到的结果与实测结果一致。结论纤维模塑缓冲垫结构设计合理,强度可满足保护产品的要求;利用有限元仿真分析解决纤维模塑缓冲包装制品的随机振动问题是可靠的,适用于动态环境下同类缓冲制品性能的研究,为缓冲包装产品性能预测、结构设计及优化提供有效分析手段。     

蜂窝纸板箱的瞬态特性研究

建立了蜂窝夹芯板的基本方程和瞬态动力学接触问题有限元分析的基本控制方程,利用ANSYS对蜂窝纸板箱瞬态动力学问题进行了有限元模拟和计算,得到了蜂窝纸板箱发生角跌落时的应力图和变形图.同时分析了箱体的应力和变形特点,即蜂窝纸板箱发生角跌落时,在包装箱与地面接触位置的铅垂方向上产生最大的应力和变形,这将对蜂窝纸板箱的缓冲性能产生不利的影响,也将直接导致箱内被包装物体受损,在缓冲包装设计时应加强该方向的强度和刚度.所得结论为蜂窝纸板箱缓冲包装的优化设计提供了参考依据.     

大平面液晶显示器的缓冲包装结构设计与研究

利用缓冲包装设计"六步法",研究某大平面液晶显示器的缓冲保护包装结构设计问题.提出了瓦楞纸板、EPS、EPE和纸浆模塑缓冲保护设计方案,并制作了EPS(保利龙)缓冲保护的样品.实验发现了底部右侧衬垫破损以及显示器面板翘起的新问题,根源在于缓冲衬垫厚度过大、EPE发泡颗粒不均匀以及变形过大等.对缓冲包装结构进行改进设计,最终满足了产品缓冲保护要求.为大平面电子产品的缓冲保护结构设计进行有益的探索,提供了成功的案例.