Упаковка из формованной автомобильной целлюлозы: защита датчиков, компонентов аккумуляторов и прецизионных деталей
Современные автомобили содержат тысячи деталей, которые должны поступать на сборочные линии без царапин, изгибов, электростатических повреждений или загрязнений. На протяжении десятилетий автопроизводители и поставщики уровня-1 полагались на вставки из пенополистирола и этиленвинилацетата для амортизации этих компонентов. Это меняется. Упаковка из формованной целлюлозы в настоящее время проникает в цепочки поставок автомобильной промышленности, поскольку автопроизводители стремятся к более легкой упаковке, снижению выбросов углекислого газа и упрощению утилизации-по окончании срока службы.
В этой статье рассматривается, где формованная целлюлоза лучше всего работает в автомобильной логистике, как выбрать между мокрым прессованием и сухим прессованием и сколько на самом деле стоит переход.
Почему поставщики автомобильной продукции переходят с пенопласта на волокно
У EPS и EVA есть два структурных недостатка, которые имеют значение в автомобильной логистике: их громоздко хранить и транспортировать, и их трудно перерабатывать после использования. Грузовик пустых вставок из пенополистирола занимает примерно тот же объем, что и грузовик готовых деталей. Лотки из формованной целлюлозы складываются ровно перед формовкой и складываются друг в друга после использования, поэтому плотность входной упаковки заметно улучшается.
Однако более важным фактором является учет выбросов углерода. OEM-производители автомобильной промышленности теперь просят поставщиков сообщать о выбросах,-связанных с упаковкой. Переработанная бумажная масса имеет гораздо меньший углеродный след, чем первичная смола EPS, которая производится из нефти. Для среднего-уровня-1 поставщика, поставляющего 200 000 единиц в год, замена вставок из пенополистирола на формованную целлюлозу может снизить вес упаковки на 30–50 % и сократить выбросы CO₂, связанные с упаковкой, примерно на 40–60 % на одну партию, в зависимости от расстояния транспортировки (оценочные данные основаны на типичных исследованиях LCA).
Наилучшие-приложения в цепочке поставок транспортных средств
Формованная целлюлоза подходит не для всех автомобильных деталей. В самых тяжелых блоках и длинных несущих балках по-прежнему используются стальные или деревянные каркасы. Однако для перечисленных ниже компонентов лотки и вставки для бумажной массы являются проверенными и экономичными-решениями:
| Группа компонентов | Типичные детали | Рекомендуемый процесс | Основная потребность в защите |
|---|---|---|---|
| Датчики и ЭБУ | Модули АБС, радары, камеры, блоки управления | Сухой пресс или мокрый пресс | Амортизация, электростатические-безопасные поверхности |
| Аккумуляторы и детали высокого напряжения | Проставки для ячеек, крышки шин, лотки для аккумуляторных модулей | Мокрый пресс (тонкостенный) | Точность размеров, сопротивление ползучести |
| Детали точной обработки | Шестерни, клапаны, корпуса насосов, алюминиевые кронштейны | Мокрый пресс или тяжелый сухой пресс | Поверхности, не царапающиеся-, маслостойкость |
| Проводка и разъемы | Жгуты, разъемы, коробки предохранителей | Сухой пресс | Анти-статичность, устойчивость к вложению |
| Отделка и интерьер | Вставки на приборной панели, решетки динамиков, вентиляционные отверстия | Мокрый пресс | Косметические поверхности,-готовая отделка |
Общее правило для покупателей: если деталь маленькая, легкая и требует амортизации, обычно достаточно сухой прессованной целлюлозы. Если деталь тяжелая, имеет острые-края или должна оставаться в точном положении в течение нескольких недель хранения, мокрое прессование обеспечивает более тонкие стенки, более плотную поверхность и более жесткие допуски.
Мокрый пресс против сухого пресса для автомобильных деталей
Эти два процесса обслуживают разные точки затрат:
- Сухая прессованная целлюлозаиспользует вакуум, чтобы натянуть волокно на сетчатую форму, а затем нагревает-сушит его во второй форме. Толщина стенки обычно составляет 2-3 мм. Это более дешевый вариант, который подходит для датчиков, разъемов и небольших механически обработанных деталей. Текстура поверхности слегка шероховатая, что подходит для скрытой амортизации.
- Целлюлоза, полученная мокрым прессованиемгидравлически сжимает формованную деталь, пока она еще влажная, выдавливая лишнюю воду и уплотняя волокно. Стенки могут быть толщиной всего 1,5-2,5 мм, а поверхность становится достаточно гладкой, чтобы можно было видеть упаковку розничного типа. Он стоит дороже за штуку, но использует меньше материала на единицу, что сокращает разрыв при больших объемах.
Для упаковки-аккумуляторов более безопасным выбором является мокрое прессование. Тонкие и плотные стенки противостоят расползанию при длительной нагрузке, поэтому тяжелый разъем высокого напряжения не проваливается в лоток во время морских перевозок или длительного складского хранения.
Соображения, связанные с электростатическим разрядом и влажностью
Автомобильная электроника чувствительна к статическому электричеству, поэтому покупатели часто спрашивают, безопасна ли формованная целлюлоза-в отношении электростатического разряда. Стандартная целлюлоза по своей природе не является проводящей и может создавать статический заряд в сухих условиях. Там, где требуется защита от статического электричества, поставщики добавляют антистатическую обработку или комбинируют лотки для пульпы с проводящими вставками. Относитесь к этому как к инженерному вопросу, а не к ответу «да/нет»: перед принятием решения запросите электростатическое испытание вашей фактической детали.
Влажность — меньшая проблема, чем ожидают многие покупатели. Детали, полученные методом сухого прессования, обычно содержат 6-9 % влаги; Влажные детали пресса можно удерживать на более низком и более стабильном уровне. При отправке за границу лотки обычно упаковываются с влагопоглотителем так же, как и пенопластовые детали. Испытания на солевой туман и влажность являются общими для аттестации автомобильной упаковки и должны быть частью любого плана валидации.
Сколько на самом деле стоит переключение
Важны две затраты: единоразовый-инструмент и цена за-штучку.
- Инструмент (один-раз):Стоимость инструментов для сухого прессования типичного автомобильного лотка начинается примерно с 1500 долларов США-4000 за полость, а стоимость инструментов для мокрого прессования составляет 3 000–8 000 долларов США за полость в зависимости от размера и точности (подробнее см. в нашем руководстве по инструментам). Инструменты с несколькими полостями распределяют эти затраты по всему производству.
- Цена за-штучку:Лотки для сухого прессования мелких деталей обычно стоят 0,15–0,60 долларов США; Стоимость лотков для мокрого прессования с тонкими стенками и гладкой поверхностью варьируется в пределах 0,30-1,20 долларов США, что сильно зависит от объема и толщины стенок (оценка).
Экономика обычно работает, когда годовой объем превышает примерно 50 000 штук, поскольку инструменты из пенопласта дешевы, но стоимость пенопласта за штуку остается неизменной, а стоимость целлюлозы за штуку-падает с ростом объема.
Начало работы: что отправить поставщику формованной целлюлозы
Чтобы точно оценить автомобильное применение, поставщику необходимо:
- Файл САПР (STEP или IGES) детали или физический образец.
- Годовой объем и частота отгрузок
- Предназначен ли лоток только для входящей логистики или также для розничной демонстрации
- Любые требования к электростатическому разряду,-маслостойкости или влажности.
- Предпочтительная ориентация упаковки (как должна располагаться деталь)
Hesheng Innovation Development Ltd. с 2013 года поставляет изготовленные по индивидуальному заказу лотки и вставки из целлюлозы для автомобильного и промышленного применения, а также -собственную оснастку для процессов сухого и мокрого прессования. Чтобы узнать цену на конкретную деталь, отправьте файл САПР через страницу контактов или спросите о нашей стандартной программе для-покупателей впервые.
