1、.包 裝 工 藝 學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書設(shè) 計(jì) 題 目 液晶顯示器緩沖包裝設(shè)計(jì)專 業(yè) 班 級 包裝082 組 號 8 學(xué) 號 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 2010年 6 月 25 日包裝工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題 目: 液晶顯示器產(chǎn)品包裝保護(hù)與包裝工藝設(shè)計(jì) 初始條件：液晶顯示器產(chǎn)品，要求采用內(nèi)包裝形式與重量或體積，保質(zhì)期48個(gè)月；年產(chǎn)量4萬臺等。要求完成的主要任務(wù): 1液晶顯示器包裝保護(hù)的基本要求與包裝方案設(shè)計(jì)1.1液晶顯示器包裝保護(hù)的基本要求1.2 液晶顯示器包裝保護(hù)方案設(shè)計(jì)1.3 液晶顯示器包裝的保存期計(jì)算2 液晶顯示器包裝保護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)計(jì)算2.1銷售包裝容器的設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)計(jì)算2

2、.2 運(yùn)輸包裝容器的設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)計(jì)算3 液晶顯示器包裝工藝設(shè)計(jì)3.1 液晶顯示器包裝工藝規(guī)程的制訂 3.2 液晶顯示器包裝工藝過程分析4、課程設(shè)計(jì)說明書的內(nèi)容與要求1）按照設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟寫出設(shè)計(jì)說明書，應(yīng)不少于12000字；設(shè)計(jì)繪圖用A4幅面的紙打印，所繪設(shè)計(jì)圖必須符合國家制圖標(biāo)準(zhǔn)（含尺寸標(biāo)注完整、技術(shù)要求全面、標(biāo)題欄填寫完整、制圖符合國家標(biāo)準(zhǔn)等）2）說明書最后列出參考文獻(xiàn)不少于10篇；3）課程設(shè)計(jì)說明書全部用A4紙打印。時(shí)間安排：2010年6月28日2010年6月29日：方案設(shè)計(jì)；2010年6月30日2010年7月 2 日：具體內(nèi)容的設(shè)計(jì)工作與寫出課程設(shè)說明書；2010年7月 3 日：設(shè)計(jì)答辯

3、與資料驗(yàn)收； 指導(dǎo)教師簽名： 2010年 6月 25 日 系主任（或責(zé)任教師）簽名： 2010年6月 25 日目 錄引言.11 液晶顯示器及其特點(diǎn).11.1液晶顯示器的特點(diǎn).21.2 液晶顯示器的包裝的標(biāo)志、標(biāo)簽和包裝 .41.3顯示器的存放、運(yùn)輸環(huán)境及其可能所造成的損害.51.3.1運(yùn)輸環(huán)境.51.3.2對破裂的設(shè)想.71.3.3關(guān)于振動.82 液晶顯示器的包裝設(shè)計(jì)方案.102.1 緩沖材料的選擇.102.1.1泡沫塑料.102.1.2瓦楞紙箱.102.2 緩沖材料的組合112.3 設(shè)計(jì)條件確定122.3.1流通環(huán)境.132.3.2產(chǎn)品脆值分析.132.3.3產(chǎn)品可緩沖部位.132.3.4產(chǎn)

4、品理論緩沖面積.152.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)152.4.1緩沖單元的設(shè)計(jì).152.4.2緩沖墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).163 優(yōu)化設(shè)計(jì).173.1 緩沖墊外表面的優(yōu)化.173.2 優(yōu)化EPS的工藝參數(shù)與密度.183.3 原包裝件的確定.183.4 緩沖包裝的跌落測試.184 結(jié)論.21參考文獻(xiàn) .22液晶顯示器緩沖包裝設(shè)計(jì)引言21世紀(jì)是高科技的時(shí)代，人們的生活越來越離不開電腦，而電腦的普及推廣很大程度上得益于液晶顯示器的發(fā)明和液晶技術(shù)的發(fā)展。由于液晶顯示器屬于精密電子產(chǎn)品， 長期以來，液晶顯示器的破損現(xiàn)象在其流通過程中時(shí)有發(fā)生，它不僅直接造成經(jīng)濟(jì)上的損失而且影響著產(chǎn)品的市場競爭力 面對產(chǎn)品激烈的市場競爭，設(shè)計(jì)合理

5、的電視機(jī)包裝結(jié)構(gòu)巳經(jīng)成為各電視機(jī)廠家不可回避的一十重要課題。實(shí)踐中液晶顯示器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和包裝抗沖擊性能的不足是導(dǎo)致機(jī)殼破裂的主要原因。緩沖墊作為電視機(jī)包裝中的重要組成部分它的設(shè)計(jì)直接影響著整個(gè)包裝的抗沖擊能力。目前，一般采用在結(jié)構(gòu)上多加肋、加厚來提高液晶顯示器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度或者簡單增加緩沖墊的厚度等方法來提高液晶顯示器包裝的抗沖擊性。雖然這些方法能夠解決大多數(shù)的實(shí)際問題但通常會造成結(jié)構(gòu)和包裝的過分設(shè)計(jì)，增加生產(chǎn)制造成本這是生產(chǎn)廠家所不愿意看到的。因此，本文希望通過緩沖墊的性能分析來優(yōu)化緩沖墊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從而降低材料成本并提高緩沖性能1 液晶顯示器及其特點(diǎn)液晶顯示器，或稱LCD（Liquid Crystal

6、 Display），為平面超薄的顯示設(shè)備，它由一定數(shù)量的彩色或黑白像素組成，放置于光源或者反射面前方。液晶顯示器功耗很低，因此倍受工程師青睞，適用于使用電池的電子設(shè)備。它的主要原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點(diǎn)、線、面配合背部燈管構(gòu)成畫面。1.1液晶顯示器的特點(diǎn)一、機(jī)身薄，節(jié)省空間：與比較笨重的CRT顯示器比，液晶顯示器只要前者三分之一的空間。 二、省電，不產(chǎn)生高溫：它屬于低耗電產(chǎn)品，可以做到完全不發(fā)熱(主要耗電和發(fā)熱部分存在于背光燈管或LED)，而CRT顯示器，因顯像技術(shù)不可避免產(chǎn)生高溫。 三、無輻射，益健康：液晶顯示器完全無輻射，這對于整天在電腦前工作的人來說是一個(gè)福音。 四、畫面柔和不傷眼：

7、不同于CRT技術(shù)，液晶顯示器畫面不會閃爍，可以減少顯示器對眼睛的傷害，眼睛不容易疲勞。 液晶顯示器綠色環(huán)保，它的能源消耗相對于傳統(tǒng)的CRT來說，簡直是太小了（17功率大概在200W以內(nèi)）；對于近來逐漸引起國人重視的噪音污染也與它無緣，因?yàn)樗淖陨淼墓ぷ魈攸c(diǎn)決定了它不會產(chǎn)生噪音（對于那種喜歡一邊使用電腦，一邊有節(jié)奏的敲打顯示器的用戶發(fā)出的噪音，這里不予以考慮）；液晶顯示器還有一個(gè)好處就是發(fā)熱量比較低，長時(shí)間使用不會有烤熱的感覺，這一點(diǎn)也是以前的顯示器無可比擬的，以前的顯示器可是寶貴，尤其是夏天，家里的空調(diào)、電扇都得為它服務(wù)給它降溫。使用液晶顯示器無形中為大氣降了溫，也為阻止日益升溫的大氣作貢獻(xiàn)。

8、同時(shí)減少輻射，降低環(huán)境污染。當(dāng)然了，環(huán)保也不會少了輻射這個(gè)指數(shù)的，雖然我們不能說液晶顯示器就完全沒有輻射，但是相對于輻射大戶CRT，以及日常家電的輻射來說，液晶顯示器那一點(diǎn)點(diǎn)輻射簡直可以忽略不計(jì)。 現(xiàn)在的時(shí)代其實(shí)還是模擬時(shí)代，而未來的時(shí)代從目前的發(fā)展趨勢來看是數(shù)字時(shí)代。顯示器智能化操作，數(shù)字控制、數(shù)碼顯示是未來顯示器的必要條件。隨著數(shù)字時(shí)代的來臨，數(shù)字技術(shù)必將全面取代模擬技術(shù)，LCD不久就會全面取代現(xiàn)在的模擬CRT顯示器。 不過從另一個(gè)方面講液晶顯示器的數(shù)字接口現(xiàn)在并不普及，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有到應(yīng)用領(lǐng)域。從理論上說，液晶顯示器是純數(shù)字設(shè)備，與電腦主機(jī)的連接也應(yīng)該是采用數(shù)字式接口，采用數(shù)字接口的優(yōu)點(diǎn)是不

9、言而喻的。首先可以減少在模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中的信號損失和干擾；減少相應(yīng)的轉(zhuǎn)化電路和元件；其次不需要進(jìn)行時(shí)鐘頻率、向量的調(diào)整。 但目前市場上大部分液晶顯示器的接口是模擬接口，存在著傳輸信號易受干擾、顯示器內(nèi)部需要加入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、無法升級到數(shù)字接口等問題。并且，為了避免像素閃爍的出現(xiàn)，必須做到時(shí)鐘頻率、向量與模擬信號的完全一致。 此外，液晶顯示器的數(shù)字接口尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，帶有數(shù)字輸出的顯示卡在市面上并不多見。這樣一來，液晶顯示器的關(guān)鍵性的優(yōu)勢卻很難充分發(fā)揮。 這個(gè)問題可能不是很好理解，我們舉例子說明一下吧。使用過液晶顯示器的人都知道液晶顯示器很容易產(chǎn)生影像拖尾現(xiàn)象。 響應(yīng)時(shí)間是液晶顯示器的一個(gè)特殊指

10、標(biāo)。液晶顯示器的響應(yīng)時(shí)間指的是顯示器各像素點(diǎn)對輸入信號反應(yīng)的速度，響應(yīng)時(shí)間短，則顯示運(yùn)動畫面時(shí)就不會產(chǎn)生影像拖尾的現(xiàn)象。這一點(diǎn)在玩游戲、看快速動作的影像時(shí)十分重要。足夠快的響應(yīng)時(shí)間才能保證畫面的連貫。目前，市面上一般的液晶顯示器，響應(yīng)時(shí)間與以前相比已經(jīng)有了很大的突破，一般為40ms左右。不過隨著技術(shù)的日益發(fā)展LCD和CRT的這個(gè)差距在逐漸的被彌補(bǔ)上，一款液晶顯示器的響應(yīng)時(shí)間就已經(jīng)縮短到了5ms. 從外形上看液晶顯示器的外觀輕巧超薄，與傳統(tǒng)球面顯示器相比，其厚度、體積僅是CRT顯示器的一半（比如acer的FP581，其厚度更是讓人覺得不足普通CRT顯示器的1/5），大大減少了占地空間。 香港和東

11、京是世界上液晶顯示器普及率最高的地區(qū)，去年香港液晶顯示器的出貨量占到了顯示器總出貨量的七成。我們觀察一下液晶顯示器普及率高的地區(qū)就不難發(fā)現(xiàn)，這些地方大多是比較繁華，比較擁擠，生活水平比較高，而且寫字樓、金融大廈林立的地方。在這些地方可謂是寸土寸金。顯示器節(jié)省下來的空間的地皮價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于液晶顯示器和CRT顯示器的差價(jià)?，F(xiàn)在我國大陸的一些大城市的繁華區(qū)域也有向著這個(gè)方向發(fā)展的趨勢。 這個(gè)問題其實(shí)是問您對顯示器的用途。眾所周知，由于液晶分子不能自己發(fā)光，所以，液晶顯示器需要靠外界光源輔助發(fā)光。一般來講140流明每平方米才夠。有些廠商的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)還存在差距。這里要說明一下，就是一些小尺寸的液晶

12、顯示器以往主要應(yīng)用于筆記本電腦當(dāng)中，采用兩燈調(diào)節(jié)，因此它們的亮度和對比度都不是很好。不過現(xiàn)在主流的桌面版本的液晶顯示器的亮度一般都可以達(dá)到250流明到400流明，已經(jīng)開始逐漸接近CRT的水平了。 對于大多數(shù)人來說，如果把CRT和LCD擺放在一起的話，可以比較輕松的分辨出液晶顯示器和普通的CRT顯示器的亮度和對比度以及色彩飽和度的不同，但是就一般使用來說，這一點(diǎn)點(diǎn)差距并不會影響您的工作。 但是對于專業(yè)的美工等要求準(zhǔn)確色彩的工作來說，液晶顯示器還不能完全達(dá)到其工作的要求。由于液晶顯示器屬于精密電子產(chǎn)品，它在運(yùn)輸過程中，對于環(huán)境的要求特別高，電磁，靜電，路面，運(yùn)輸工具，天氣環(huán)境等這些因素都有可能導(dǎo)致

13、液晶顯示器在運(yùn)輸過程中受到損壞，無法正常使用，增加運(yùn)輸成本，因此，在運(yùn)輸過程中的防護(hù)包裝就顯得尤為重要。這里我們列出了液晶顯示器在運(yùn)輸過程對緩沖包裝的幾點(diǎn)技術(shù)要求:1.2 液晶顯示器包裝的標(biāo)志、標(biāo)簽和包裝包裝箱外應(yīng)標(biāo)有制造廠名稱、產(chǎn)品型號，并噴刷或貼有“小心輕放”、“怕濕”、“向上”等運(yùn)輸標(biāo)志，運(yùn)輸標(biāo)志應(yīng)符合GB191的規(guī)定。產(chǎn)品的其它標(biāo)識應(yīng)符合國家有關(guān)規(guī)定。包裝箱外噴刷或粘貼的標(biāo)志不應(yīng)因運(yùn)輸條件和自然條件而退色、變色、脫落。包裝箱應(yīng)符合防潮、防塵、防震的要求，包裝箱內(nèi)應(yīng)有裝箱明細(xì)表、檢驗(yàn)合格證、備附件及有關(guān)的隨機(jī)文件。 包裝后的產(chǎn)品應(yīng)能以任何交通工具，運(yùn)往任何地點(diǎn)，在長途運(yùn)輸時(shí)不得裝在敞開的

14、車廂和船艙中，中途轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)不得存放在露天倉庫中，在運(yùn)輸過程中不允許和易燃、易爆、易腐蝕的物品同車（或其它運(yùn)輸工具）裝運(yùn)，并且產(chǎn)品不允許經(jīng)受雨、雪或液體物質(zhì)的淋濕與機(jī)械損傷。 產(chǎn)品貯存時(shí)應(yīng)放在包裝箱內(nèi)，存放產(chǎn)品的倉庫環(huán)境溫度為040,相對濕度為30%85%。倉庫內(nèi)不允許有各種有害氣體、易燃、易爆的產(chǎn)品及有腐蝕性的化學(xué)物品，并且應(yīng)無強(qiáng)烈的機(jī)械振動、沖擊作用。包裝箱應(yīng)墊離地面至少100mm，距離墻壁、熱源、冷源、窗口或空氣入口至少500mm。若無其他規(guī)定時(shí)，貯存期一般應(yīng)為六個(gè)月。若在生產(chǎn)廠存放超過六個(gè)月時(shí)，則應(yīng)重新進(jìn)行交收檢驗(yàn)。1.3 顯示器的存放、運(yùn)輸環(huán)境及其可能所造成的損害若因某種原因需長期(如幾

15、年)存儲時(shí)，我們推薦以下的方式：1、裝入聚乙烯口袋(最好有防靜電涂層)并將口密封2、放置暗處，避免強(qiáng)光照射3、決不能在表面壓放任何物品4、嚴(yán)格避免在超過極限溫度、濕度條件的環(huán)境中存放1.3.1 運(yùn)輸環(huán)境運(yùn)輸環(huán)節(jié)是指產(chǎn)品從出廠到顧客手中所有的承受力的環(huán)節(jié)，包括汽車、火車、庫的裝卸、堆碼等。每一個(gè)環(huán)節(jié)都使產(chǎn)品承受不同的力，使產(chǎn)品產(chǎn)生不同的響應(yīng)、振動或沖擊等。不同的運(yùn)輸環(huán)節(jié)， 緩沖減震設(shè)計(jì)中著重點(diǎn)就不同。比如t產(chǎn)品的運(yùn)輸環(huán)節(jié)是裝卸次數(shù)多，緩沖減震設(shè)計(jì)首先是考慮沖擊破損問題，相反，裝卸次數(shù)少的長途運(yùn)輸，首先是在設(shè)計(jì)中考慮堆碼條件下的運(yùn)輸中的共振問題。據(jù)測，火車運(yùn)輸中有明顯的周期激振力存在，如果設(shè)計(jì)不周

16、，就會使產(chǎn)品發(fā)生共振將造成很大損失。汽車上的產(chǎn)品也有共振問題， 由于卡車本身結(jié)構(gòu)原因，尤其是裝于汽車后部產(chǎn)品， 在運(yùn)輸中， 也往往會引起產(chǎn)品的共振，造成產(chǎn)品破損。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 汽車運(yùn)輸中， 約有6O 的產(chǎn)品破損發(fā)生在卡車后韶 據(jù)測量，汽車(指一用卡車)在較好路面行駛， 車速每秒2O米時(shí)， 一階、二階、三階、四階，振動固有頻率皆在15HZ以下， 國外進(jìn)口汽車也不超過25HZ在設(shè)計(jì)中，一定要避開這個(gè)頻率范圍， 以免在運(yùn)輸中發(fā)生共振。在長途汽車運(yùn)輸中，還要適當(dāng)?shù)乜紤]到產(chǎn)品的疲勞破損問題，關(guān)于這個(gè)問題， 可參考拙作公路運(yùn)輸中自行車的隨機(jī)激勵(lì)振動(包裝工程 ，1990年一期)?？傊?，在考慮運(yùn)輸環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中要

17、想到： 沖擊、共振、疲勞三個(gè)大的破損基因，但不同環(huán)節(jié)， 著重點(diǎn)要有所區(qū)剮若條件允許，還應(yīng)考慮一下運(yùn)輸環(huán)境， 因包裝材料大部是紙箱或塑料薄膜， 它們都因玲熱， 風(fēng)， 雨.會在性能上發(fā)生變化。以下是液晶顯示器的各種環(huán)境適應(yīng)性：1.3.2 對破裂的設(shè)想破裂，根據(jù)形狀可分為三種： 完全破裂，分散為幾塊； 有裂縫，但不分散；介于 和 之間的狀態(tài)。現(xiàn)在家電廠家的基本想法是， 不行，還可以， 要根據(jù)具體情況決定。其根據(jù)是在 的情況下，要搬運(yùn)或堆垛就可能損壞產(chǎn)品。常用的塊狀發(fā)泡苯乙烯，無論是靜壓遼是動壓，壓縮到變形超過85 仍看不出發(fā)生破裂現(xiàn)象而角墊那樣具有兩面以上受壓面積的成型品如果只有一面受力時(shí)，壓縮變形

18、超過60時(shí)即出現(xiàn)裂縫或硬傷。如圖l，對L型或角墊狀緩沖材料的某一面按箭頭方向加力時(shí)，其他面就要向加力的一面傾倒。但由于有產(chǎn)品的阻擋而不能動、受壓面和直角的面起了阻止受壓面厚度減小的作用，于是一部分就會出現(xiàn)撕裂樣的硬傷。其大小、深度取決于加壓速度，所加的力、粒子的大小和厚度。為了減少其損害，圖2的方法可以說是一種對策。這種破裂發(fā)生的最大原因，是由于水平面也對緩沖材料上加的力有干涉作用而引起的。為了防止這一點(diǎn)可以考慮使受壓面互相獨(dú)立， 以避免它們相互牽扯。溝槽的深度，從理論上講最好是厚度的50 60 左右為宜。寬度有5ram就足夠了。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能充分利用緩沖材料的性能，但是不易脫模，恐怕成型

19、行業(yè)不愿采用。這種形狀和以往的成型品相比，作用力緩和， 有充分的受壓面積，能減少靜載重和潛移， 有希望在落下時(shí)得到接近設(shè)計(jì)值的G值。把其他角、棱做成圓形和落下狀態(tài)也有關(guān)，外箱的瓦楞紙箱的剛性，也有很大影響。貨物形狀l0 的差別是不可忽視的數(shù)值。當(dāng)然，要滿足的各種條件是一樣的。以往，縮小受壓面積，增大厚度的設(shè)計(jì)方法，潛移在第 2次、第3次落下時(shí)，和厚度的減少很多相反。充分利用受壓面積，在滿足容許G值的范圍 t內(nèi)減小厚度的方法在設(shè)計(jì)上還是很難的。只有掌握容許G值、達(dá)到質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)的廠家才能采用。 1.3.3 關(guān)于振動對運(yùn)輸中的振動也需要研究。一般情況下，外力的振動數(shù)和包裝貨物的固有振動數(shù)之比是2時(shí)

20、，傳遞率是J，其比值在05l之間一般能顯示出最大值其比值大干2時(shí)，傳遞事會迅速減小。用MIL HDBK304記錄各種緩沖材料的傳遞率曲線表明，發(fā)泡苯乙烯是25倍、d0倍我們最多使用的沒有50倍、60倍的。用分別進(jìn)行試驗(yàn)是投法求得的。靜載重25.4mm50.8mm76.2mm101.6mmg/(cm*cm)Hz倍Hz倍Hz倍Hz倍5253*551*851*9.539*8.48050*3.533*431*5.735*613730*3.430*628*7.324*6從上表可以看出靜載重52v,cm 、厚度25，4ram 的震動傳遞率最大的振動數(shù)是53Hz、達(dá)到所加力的5倍時(shí)震動就會傳給內(nèi)裝物厚度是5

21、08ram時(shí)震動數(shù)是52Hz，所加的力會達(dá)到8倍。通常運(yùn)中所受的外力貨物列車會因鋼軌的接縫和車速而發(fā)生變化，卡車的震動匾取決于一般道路、高速道路，行駛速度和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)倒如，卡車夜間在高速公路上行駛，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是30003600轉(zhuǎn)時(shí)，震動數(shù)就是5060I-!z，受到震動就是0103G左右假設(shè)緩沖材料的厚度是50ram，倍事是d0時(shí)，那么受到的外力是O，824(3(52I8倍)從行駛時(shí)間來考慮，落下沖擊等肯定不止一次，連續(xù)反復(fù)受力是發(fā)生大的損傷的原因。緩沖設(shè)計(jì)不僅僅決定于緩沖材料的厚度和面積，還要研究保管期間因潛移引起的厚度減小以及震動特性等。在測定沖擊值時(shí)要用加速度計(jì)。加速度計(jì)過于靈敏時(shí)，沖擊波

22、中很多的高次諧波就會重疊，這種高次諧波除了特殊目的之外都是不必要的與其斷開，不如不做錯(cuò)誤判斷更有利，應(yīng)該好好考慮使用方法。例如，要算出G值，只考慮渡高值就不夠。由基礎(chǔ)部分的長度可知沖擊時(shí)間，將沖擊波形細(xì)分，通過積分，使用抽計(jì)算機(jī)還可以算出G值以及角固有震動數(shù)、固有震動數(shù)，吸收能量、變形等只根據(jù)沖擊波形進(jìn)行各種計(jì)算，也有一些問題。加速度計(jì)是安在產(chǎn)品上的，位置不同時(shí)有時(shí)會出現(xiàn)沒有意義的值。由于產(chǎn)品自身因不同的緩沖材料也受到緩沖，所以常是收不到基本沖擊波5倍以上的高次諧波。產(chǎn)品內(nèi)有因沖擊引起震動軟弱的部分和作為高次諧波的沖擊波形重臺如看到這個(gè)高次諧波的頂點(diǎn)、就可讀到比實(shí)際發(fā)生G值大的值 為了防止這一

23、點(diǎn) 要參考由基礎(chǔ)部分算出來的沖擊時(shí)間。為了減少這些錯(cuò)誤，就要有效地利用濾波器了解其它基本事項(xiàng) 如不見到?jīng)_擊波形是難以分析真實(shí)的數(shù)據(jù)的。2 液晶顯示器的包裝方案2.1 緩沖材料的選擇挑選包裝及緩沖材料時(shí)要注意哪些性能呢? 一般說來要考慮到： 材料的隔振性能、緩沖性能 受載后的變形性能， 卸載后的恢復(fù)性能，材料的強(qiáng)度、剛度以及材科的強(qiáng)度剛度隨濕度、溫度等條件變化情況等等。當(dāng)然，還要注意到不同的兩個(gè)根據(jù)挑選材料時(shí)之著重點(diǎn)不同。經(jīng)過調(diào)研，挑選的材料又滿足兩個(gè)根據(jù)要求，其成本價(jià)格又令人滿意， 這是必須做的工作。液晶顯示器包裝主要由紙箱和緩沖墊組成，它的作用主要是保護(hù)液晶顯示器免受過量沖擊而造成破損，其中

24、緩沖墊作為主要的舟質(zhì)層由于其特有的材料特性 整十包裝中占有重要的位置2.1.1 泡沫塑料泡沫塑料體微孔分散于固體塑料中而形成的一類高分子材料，具有質(zhì)輕、隔熱、吸音、減震等特性，且介電性能優(yōu)于基體樹脂，用途很廣。幾乎各種塑料均可作成泡沫塑料，發(fā)泡成型已成為塑料加工中一個(gè)重要領(lǐng)域。泡沫塑料是一種應(yīng)用廣泛的材料,它以塑料為基本成分,含有大量氣泡是一種以氣體為填料的復(fù)合材料。由于它質(zhì)輕、比強(qiáng)度高、吸收沖擊載荷的能力強(qiáng)、隔熱和隔音性能好,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、建筑、航空、運(yùn)輸、包裝等行業(yè)。泡沫塑料與純塑料相比，具有密度低，質(zhì)輕，比強(qiáng)度高，其強(qiáng)度隨密度增加而增大，有吸收沖擊載荷的能力，有優(yōu)良的緩沖減震性能，隔

25、音吸音性能，熱導(dǎo)率低，隔熱性能好，優(yōu)良的電絕緣性能，具有耐腐蝕、耐霉菌性能。軟質(zhì)泡沫塑料具有彈性優(yōu)良等性能。2.1.2 瓦楞紙箱瓦楞紙箱作為商品外包裝容器，不僅能保證商品的運(yùn)輸安全，又要能起到美化商品、提高附加值、促進(jìn)銷售的作用，特別是近年來市場上出現(xiàn)各種印刷精美的新型防潮上光紙箱在很大程度上改進(jìn)了包裝紙箱的產(chǎn)品質(zhì)量，從根本上解決了紙箱包裝易潮、易霉、易損的問題。目前具有防水性能的紙箱的需求正在不斷的增長，尤其是在蔬菜、食品、家電、工業(yè)產(chǎn)品的包裝方面應(yīng)用逐步增加。特別是出口產(chǎn)品的耐水紙箱用量增長迅速，極大的促進(jìn)了瓦楞紙箱制造業(yè)的發(fā)展。2.2 緩沖材料的組合平板顯示器的防護(hù)方法有兩大類，一類是使

26、用單一緩沖材料的緩沖包裝，另一類是使用組合緩沖材料的緩沖包裝。單一材料緩沖包裝一般采用聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、聚乙烯泡沫塑料（EPE）等單一緩沖材料作為包裝原材料.由于平板顯示器外觀一般為異型和復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)，而EPE襯墊采用平面板材加工制成，要保證兩者之間良好的配合難度較大。若配合不良，將出現(xiàn)嚴(yán)重影響液晶顯示器性能，因此EPE襯墊的結(jié)構(gòu)必須巧妙，可以采用小面多點(diǎn)、緩沖筋條等結(jié)構(gòu)簡化與整機(jī)的配合難度，優(yōu)化襯墊各部件空間架構(gòu)，使零件的數(shù)量少，加工簡單，便于組裝。而組合顯示產(chǎn)品使用單一緩沖材料包裝都存在不足之處，給生產(chǎn)和使用帶來了較大的不便。通過多種包裝材料的緩沖防震性能試驗(yàn)研究證明，運(yùn)用多種材

27、料組合緩沖包裝更實(shí)用有效。根據(jù)液晶顯示器的形狀可以選用兩種組合方案，第一種是EPS和紙蜂窩板組合包裝方案，該方案包裝具有良好的緩沖、防震、抗壓性能，滿足中小屏幕顯示器對包裝的要求，成本比使用EPE、EPP緩沖襯墊低，適用于大批量生產(chǎn)。采用紙板/泡沫塑料的組合襯墊的緩沖包裝，能充分利用紙角撐強(qiáng)度好、對棱角抗沖擊作用強(qiáng)的特點(diǎn)，也利用了EPE具有良好的柔韌性、防震性、耐沖壓性和較高的回復(fù)性能等特點(diǎn)。由以上內(nèi)容得出，采用瓦楞紙板和塑料泡沫組合的緩沖包裝最適合液晶顯示器運(yùn)輸防護(hù)2.3 設(shè)計(jì)條件確定需要包裝的物件有：液晶顯示器機(jī)體、說明書。在包裝時(shí)，可以將顯示器機(jī)體作為包裝的主體；說明書放在一個(gè)PE塑料袋

28、中，然后再放置在機(jī)器的合適部位，用膠帶固定即好?？蛻艚o出的產(chǎn)品在紙箱中的裝配尺寸見圖1。從圖一中可以看到，緩沖墊的緩沖厚度為：頂面30mm、底面30mm、左面28mm、右面28mm、前面33mm、后面50mm。圖1 包裝件尺寸圖客戶給出的此款液晶顯示器的包裝箱尺寸、堆碼與裝柜尺寸圖2（單位mm）。按照客戶所給定的包裝件及其托盤單元包裝設(shè)計(jì)，雙排紙箱堆碼層為7。根據(jù)計(jì)算得到20與40貨柜的裝箱數(shù)分別為224箱和462箱，裝柜體積利用率分別僅為80.8%和82.1%。圖2 紙箱、堆碼與裝柜圖2.3.1 流通環(huán)境依據(jù)產(chǎn)品的流通環(huán)境等相關(guān)因素，采用卡車運(yùn)輸，叉車裝卸。按照客戶有關(guān)規(guī)定，包裝可靠性驗(yàn)收的

29、試驗(yàn)跌落高度為760mm，并按照一角、三棱、六面的跌落順序進(jìn)行試驗(yàn)。堆碼試驗(yàn)與振動試驗(yàn)的要求，客戶已經(jīng)做過分析，在此不予考慮。2.3.2 產(chǎn)品脆值客戶提供的產(chǎn)品質(zhì)量為10.5kg，脆值為75?？蛻魶]有給出產(chǎn)品沖擊響應(yīng)譜的邊界曲線，緩沖包裝設(shè)計(jì)按照6個(gè)方位的沖擊加速度都應(yīng)小于75g進(jìn)行。 相關(guān)計(jì)算公式：靜應(yīng)力S=W/A W為重力，A為承載面積； 脆值 Gc=Ac/g Ac最大加速度，g重力加速度；加速度 a=2gh/T h為下落高度，T為緩沖厚度；W=10*9.8=98（N）靜應(yīng)力S=W/A*104=0.0031*105(Pa)2.3.3產(chǎn)品可緩沖部位根據(jù)對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析，確定產(chǎn)品可緩沖6個(gè)方位

30、的部位見圖3中白色噴涂的部位，這些部位的強(qiáng)度與剛度都較高。圖3 緩沖部位示意圖表1 產(chǎn)品緩沖面積及其相應(yīng)的靜應(yīng)力與加速度方位T/mmA0/mm2S0/(kg.cm-3)G0/gA1/mm2S1/(kg.cm-3)G1/g45底面45548680.019076358940.03054頂面131764250.013184245740.03934前面33245820.061462185640.0735后面50215640.058040895440.15045左面28285610.047067198640.06468右面28285610.047067198640.06468圖3中可緩沖面積及其相應(yīng)的靜

31、應(yīng)力S0見表1。實(shí)測的EPS的緩沖性能曲線見圖4，白色噴涂部位的緩沖面積A0過大，對應(yīng)的靜應(yīng)力偏小，不在優(yōu)選范圍。對應(yīng)的加速度值超出客戶給出的脆值范圍；此外，為了節(jié)省緩沖材料，有必要對緩沖面積進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。圖4 最大加速度-靜應(yīng)力曲線2.3.4 產(chǎn)品理論緩沖面積從圖3的6個(gè)可緩沖面積中，沿產(chǎn)品剛度較高的4角選出實(shí)線與剖面線圈定的部位作為實(shí)際的緩沖部位，其相應(yīng)的緩沖面積A1及其厚度T也位列于表1內(nèi)。根據(jù)圖4所選的EPS緩沖性能數(shù)據(jù)，優(yōu)化調(diào)整后的緩沖厚度T與內(nèi)緩沖磨面積A1，表1列出了計(jì)算出的對應(yīng)靜應(yīng)力S1和加速度G1，能完全滿足沖擊加速度小于80g的客戶要求，而且還留有相當(dāng)?shù)母挥喽取?.4 結(jié)構(gòu)

32、設(shè)計(jì)2.4.1 緩沖單元的設(shè)計(jì)由優(yōu)化設(shè)計(jì)確定的A1與T數(shù)據(jù)，可以畫出理想緩沖單元的示意圖見圖5。圖5 理想緩沖包裝示意圖2.4.2 緩沖墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如此分散的眾多緩沖單元，無法再產(chǎn)品與瓦楞紙箱之間定位，而且不便包裝操作與管理?？紤]到緩沖墊的耐沖擊強(qiáng)度、模具制造、手孔以及客戶的特殊要求等因素，用合理的結(jié)構(gòu)將圖5的多個(gè)緩沖單元連成2個(gè)整體的緩沖墊，見圖6。圖6 緩沖襯墊連接示意圖表2 襯墊緩沖面積及其相應(yīng)的靜應(yīng)力與加速度方位T/mmA2/mm2S2/(kg.cm-3)G2/gA3/mm2S3/(kg.cm-3)G3/g底面451414790.0077159361850.029955頂面131174

33、5860.0060184301690.034736前面331689540.0072190395460.029869后面501301440.0093139345860.034254左面281345210.0086164354120.037868右面281345210.0086164354120.0378683 優(yōu)化設(shè)計(jì)3.1 緩沖墊外表面的優(yōu)化由實(shí)測的EPS的緩沖性能曲線可知，圖6中的緩沖墊外表面（白色表示部分）的緩沖面積過大，見表2中的A2數(shù)據(jù)，對應(yīng)的靜應(yīng)力S2值太小，反推出來的加速度值G2遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出客戶給出的脆值范圍，因此必須對6個(gè)方位的緩沖面積進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，方法與第4步相同。緩沖墊外表面優(yōu)化

34、調(diào)整的緩沖面積A3示意圖見圖7中的白色部分。圖7 液晶顯示器及其緩沖包裝結(jié)構(gòu)示意圖所設(shè)計(jì)的緩沖墊的緩沖效果，可能介于內(nèi)外緩沖面計(jì)算結(jié)果之間，可以似認(rèn)為是2者的平均。表3中T表示緩沖厚度，A13表示緩沖墊A1與A3的平均緩沖面積，S13為對應(yīng)A13的靜應(yīng)力，G13為對應(yīng)S13的加速度。表3 包裝件緩沖面積及其相應(yīng)的靜應(yīng)力與加速度方位T/mmA13/mm2S13/(kg.cm-3)G13/g底面4536039.50.030154頂面13128910.00.036734前面3328548.00.041260后面5022022.00.055039左面2825384.50.044867右面2825384

35、.50.0448673.2 優(yōu)化EPS的工藝參數(shù)與密度EPS緩沖墊的產(chǎn)生工藝參數(shù)與密度改變后，圖4所示的緩沖性能曲線也將隨之變化。采用改變了工藝參數(shù)與密度的EPS緩沖性能數(shù)據(jù)，重復(fù)上述計(jì)算，從中優(yōu)選最佳的結(jié)果。密度改變后，還應(yīng)對緩沖墊的壓穩(wěn)定、壓縮強(qiáng)度與剛度、隔振等問題進(jìn)行校核。3.3 原包裝件的確定完成全部優(yōu)化設(shè)計(jì)后，繪制正式的緩沖墊設(shè)計(jì)圖，并制作原型包裝件，供試驗(yàn)用。3.4 緩沖包裝的跌落測試根據(jù)客戶的要求，對該緩沖包裝的樣件進(jìn)行一角、三棱、六面的760mm高度跌落試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備見圖8.圖8 自由落體跌落試驗(yàn)設(shè)備以上試驗(yàn)完成后，對包裝件外部和內(nèi)部進(jìn)行檢查，如果產(chǎn)品完好無損，包裝的破損在允許

36、范圍之內(nèi)，表明該包裝件的設(shè)計(jì)通過測試，上述緩沖包裝的優(yōu)化設(shè)計(jì)是合理也是安全可靠的。采用上述優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法實(shí)現(xiàn)了在滿足產(chǎn)品保護(hù)功能的前提下，包裝材料大幅減少，做到了恰到好處的包裝。為企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟(jì)與社會效益，滿足綠色包裝的要求。從表3中加速度G13數(shù)據(jù)可以看出，G13還有優(yōu)化調(diào)整的余地，因此還可運(yùn)用此方法優(yōu)化調(diào)整緩沖墊的緩沖厚度，從而優(yōu)化包裝箱的尺寸，有可能進(jìn)一步提高產(chǎn)品的裝柜體積利用率在90%以上，進(jìn)一步達(dá)到優(yōu)化物流包裝的目的。此外，如果客戶能提供產(chǎn)品的沖擊響應(yīng)譜邊界曲線，還可以降低包裝的安全富余度，進(jìn)一步節(jié)約包裝與物流的成本。以下是我們小組所設(shè)計(jì)得出的緩沖包裝襯墊以及顯示器紙箱包裝的平面圖以及立體結(jié)構(gòu)圖：緩沖單元結(jié)構(gòu)圖緩沖包裝襯墊示意圖瓦楞外包裝箱的平面尺寸圖4 結(jié)論課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異,