一, Bột giấy đúc: cuộc cách mạng bao bì nhà thông minh vì môi trường
1. Cách cắt giảm lượng khí thải carbon trong toàn bộ vòng đời
Hộp của loa Sonos Sub Mini được làm bằng khay đúc bằng bột giấy và giấy kraft đặt riêng được chứng nhận FSC-, nghĩa là hộp có thể được tái chế 100%. Phương pháp này giúp giảm 68% lượng khí thải carbon so với pallet nhựa thông thường và khách hàng có thể vứt toàn bộ gói hàng vào thùng chứa có thể tái chế. Cách đóng gói điện thoại di động dòng Huawei Mate mang tính đại diện hơn. Mỗi tấn vật liệu đóng gói làm từ bã mía và bột giấy hỗn hợp sợi tre thải ra lượng carbon ít hơn 62,6% so với nhựa và phân hủy thành phân hữu cơ trong 180 ngày. Các sản phẩm nhà thông minh có gen carbon thấp-kể từ khi chúng được sản xuất lần đầu tiên nhờ cấu trúc{10}vòng khép kín này, chuyển từ nguyên liệu thô sang chất thải.
2. Một bước tiến lớn trong hiệu suất thiết kế kết cấu
Bởi vì nó không đủ chắc chắn nên việc đúc bột giấy thời kỳ đầu chỉ có thể được sử dụng để đóng gói đơn giản. Nhưng nhờ bắt chước thiết kế và công nghệ vật liệu composite, giờ đây nó có thể bảo vệ các thiết bị điện tử tinh vi. Máy tính xách tay Lenovo được đóng gói bằng cách sử dụng khuôn đúc bột giấy gia cố bằng sợi thủy tinh, chỉ biến dạng 1,2mm trong thử nghiệm xếp chồng 50kg, ít hơn 76% so với bột giấy nguyên chất. Khay điện thoại dòng Huawei P80 có cấu trúc tổ ong và quy trình cắt cạnh phải-giúp đệm hiệu quả hơn 40%, đồng thời phù hợp với vẻ ngoài tối giản của sản phẩm. Vật liệu composite nano cellulose hiện đại hơn giúp đúc bột giấy có khả năng chống va đập cao hơn 1,8 lần so với nhựa xốp thông thường. Điều này hoàn toàn phá vỡ quan điểm “bảo vệ môi trường có nghĩa là yếu kém”.
3. Lớp phủ chức năng có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau
Đúc bột giấy kết hợp-chức năng chống tĩnh điện và che chắn điện từ thông qua công nghệ xử lý bề mặt để đáp ứng nhu cầu cụ thể của thiết bị nhà thông minh. Ví dụ: thêm lớp phủ cacbon đen vào khay đóng gói có thể hạ điện trở suất bề mặt xuống 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/sq, đáp ứng tiêu chuẩn IEC 61340-5-1 về bảo vệ tĩnh điện. Mặt khác, lớp phủ composite sợi mạ niken đạt được hiệu quả che chắn 40dB trong dải tần số 1-18GHz và nhẹ hơn 60% so với tấm chắn kim loại truyền thống. Những ý tưởng mới này đã thay đổi việc đúc bột giấy từ một vật liệu đệm duy nhất thành một chất mang bảo vệ có thể làm được nhiều việc.
2, Từ bao bì đến thân máy: mở rộng chức năng của bột giấy đúc
1. Thay thế các bộ phận kết cấu bằng những bộ phận nhẹ hơn
Một số bộ phận bằng nhựa đang được thay thế bằng phương pháp đúc bột giấy trong quá trình tạo ra hàng hóa gia dụng thông minh. Công ty chuỗi sinh thái của Xiaomi đã chế tạo khung loa đúc bằng bột giấy sử dụng công nghệ dệt 3D để tạo ra cấu trúc lưới ba chiều. Điều này làm cho nó nhẹ hơn 35% trong khi vẫn mạnh mẽ. Công nghệ này thay đổi hướng sắp xếp sợi để làm cho giá đỡ chắc chắn hơn 50% theo hướng dọc và mạnh hơn 40% theo hướng ngang. Nó đã được sử dụng thành công để hỗ trợ cấu trúc đơn vị tần số thấp của các thiết bị âm thanh cao cấp.
2. Nghiên cứu cách cải thiện chất lượng âm thanh
Cấu trúc xốp bên trong của khuôn bột giấy giúp nó có thể được sử dụng trong lĩnh vực âm học. Bằng cách thay đổi mật độ của sợi bột giấy, Phòng thí nghiệm của Sony đã tạo ra tấm cách âm đúc sẵn có khả năng hấp thụ âm thanh tốt hơn 22% so với sợi bông thông thường-hấp thụ âm thanh bằng sợi polyester. Vật liệu này có thể được sử dụng làm vỏ và bộ khuếch tán âm thanh trong thiết kế loa thông minh. Nó hấp thụ âm thanh đồng đều trong phạm vi 300–2000Hz và loại bỏ hiện tượng ố âm thanh xảy ra với vỏ nhựa thông thường.
3. Những cách mới để thực hiện tương tác thông minh
Thực tế là bột giấy đúc có thể thay đổi hình dạng mang lại cho các nhà thiết kế tương tác nhà thông minh những lựa chọn mới. Công nghệ "cảm ứng giấy" của Apple giúp cảm ứng điện dung hoạt động bằng cách đặt một lớp dẫn điện trong suốt lên trên bột giấy. Mọi người có thể điều chỉnh âm lượng của HomePod mini bằng cách xoay thân vòng bột giấy. Công nghệ được sử dụng có độ nhạy cảm ứng lên tới 0,1mm. Thiết kế này không chỉ cắt giảm chi phí nguyên liệu mà còn mang lại cho sản phẩm cảm giác độc đáo.
3, Đột phá về công nghệ: động cơ chính giúp bột giấy đúc hữu ích
1. Sản xuất thông minh giúp sản xuất hiệu quả hơn.
Dây chuyền sản xuất khuôn bột giấy thế hệ thứ tư-của Bishuo Technology sử dụng cả công nghệ hấp phụ chân không và ép nóng để tăng công suất sản xuất của một máy lên 60 pallet mỗi phút, với tỷ lệ năng suất ổn định trên 98%. Qingdao Haier đã phát hành một hệ thống thiết kế có sự hỗ trợ của AI-tự động tìm ra giải pháp kết cấu tốt nhất sau khi bạn nhập số đo của thiết bị. Điều này giúp giảm 30% mức sử dụng vật liệu và tăng hiệu suất đệm lên 15%. Những công nghệ mới này cho phép sử dụng chúng trên quy mô rộng.
2. Cải thiện tác động môi trường của lớp phủ-sinh học
Do những lo ngại về môi trường đối với các hợp chất-chống dầu và chống thấm nước truyền thống, ngành này đang đẩy nhanh việc phát triển các lớp phủ-làm từ thực vật. Trung tâm R&D của Nestle đã tạo ra lớp phủ tổng hợp tinh bột chitosan kết hợp chitin và tinh bột biến tính làm nguyên liệu thô. Nó tạo thành một lớp dày, chống nước-trên bề mặt khuôn bột giấy và tồn tại trong đất trong 60 ngày. Sự chấp thuận REACH của EU đã được cấp cho công nghệ này để sử dụng trong khay đóng gói của loa thông minh Xiaomi.
3. 4In chữ D thay đổi hình dạng
Nghiên cứu của Phòng thí nghiệm Lenovo với công nghệ in 4D cho phép khuôn bột giấy ghi nhớ hình dạng của nó. Khay đóng gói có thể tự động gấp lại 1/5 kích thước ban đầu sau khi sử dụng vì nó có các polyme ghi nhớ hình dạng được tích hợp trong các sợi. Điều này làm giảm đáng kể chi phí hậu cần ngược lại. Công nghệ này dự kiến sẽ được sử dụng để đóng gói điện thoại thông minh dòng Huawei Mate vào năm 2026, giúp nó có thể "tự động tái chế sau khi sử dụng".
