瓦楞纸板缓冲设计

瓦楞纸板缓冲设计

折叠瓦楞纸板缓冲衬垫具有良好的承载强度和缓冲性能，可以应用于大型、重型电子产品的缓冲包装。合理的结构设计、尺寸设计可以大大提高衬垫的缓冲性能，对其力学性能的科学评价、缓冲结构的优化和模块化研究将极大地推动其在工业生产中的应用。作为一种绿色环保型包装材料，折叠瓦楞纸板缓冲结构件将有广阔的发展前景。

缓冲设计需要考虑的因素十分复杂,好了解产品的许用脆值、形状、尺寸、重量、重心位置、数量和其它有关特征；要调查流通过程的环境条件，如运输区间、运输方式、装卸方式与次数，从而确定等效跌落高度、冲击方向、振动频率等设计依据，同时还要了解气候条件、仓储条件；要了解缓冲材料、外包装容器等的结构、形状与特性；要考虑操作的方便性、符合环保条件、销售地等标签与标志等有关法规条款；最后当然要做到减量化和成本合理。本教程主要分为一下几节：

一. 瓦楞纸板作为缓冲材料分析

二.缓冲结构设计

三.缓冲尺寸设计

四.缓冲内衬改进

五.提高产品脆值节约包材成本

一. 瓦楞纸板作为缓冲材料分析

保护产品在流通过程中免遭冲击、振动等机械载荷损坏的目前最有效的常用办法，是在包装中添加缓冲材料。缓冲材料可以大量吸收冲击能量，缓冲材料也可以起到隔振作用，避免内装物因冲击振动引起损伤。采用什么缓冲材料、结构尺寸如何确定、如何评价缓冲包装的合理性等一系列缓冲包装设计问题，就是我们本次需要讨论的内容。

瓦楞纸板一般先从最弱部分被压坏，然后由这部分开始连续破坏。例如，当瓦楞纸板叠层进行静压试验时，当压缩量小于35%时，主要显示出弹性和部分塑性；当压缩量超过35%时，叠层逐层破坏，表现出蠕变态；当压缩量达到80%以上时，载荷急剧上升。动态压缩试验时，变形量达到一半时，便出现弹性破坏。

在众多的缓冲材料中,瓦楞纸板优缺各占一半;

其缺点有:

1.3.1.表面较硬,缺乏柔韧性.主要限于平面使用,包装商品时容易对商品表面造成损失;

1.3.

2.湿度对其影响较大,湿度愈大其性能愈显恶劣;

1.3.3.复原性能差,一旦受载荷变形,各项性能数值下降迅速;

1.3.4.多次跌落后缓冲性能会下降1/3左右;

其优点有:

1.2.1.废气物无须特殊处理,回收简单;

1.2.2.加工性能好,裁切,模切,粘合均容易;

1.2.3.储存,运输成本低,节省空间,使用时再折叠成型较为方便;

1.2.4.可与外包装瓦楞纸箱配合使用,一起处理;

1.2.5.可展开运输,节省空间占用率,减少物流成本;

.瓦楞纸板的瓦楞参数

在结构设计中,瓦楞纸板的厚度决定了其缩位尺寸,缓冲性能等相关参数;因此,需要了解各种瓦楞纸板的参数规格等.

.纸张材料的定量及质量要求

.瓦楞纸板的动态缓冲性能曲线

二.缓冲结构设计

. 设计流程

2.1.1.收集流通环境可能导致产品损坏的数据;

2.1.2.收集产品的资料，包括产品的形状与尺寸，重量及其分布情况，产品的冲击与振动脆值等;

2.1.

3.确定产品脆值;

2.1.4.选择缓冲材料及其结构形式;

2.1.5.绘制结构图，并审核结构合理性;

2.1.6.制作实际样板;

2.1.7.按照要求进行测试;

2.1.8.不通过，更改设计；通过，图纸审核受控;

2.1.9.计算包装成本;

. 缓冲设计

缓冲包装的缓冲垫的结构形式，因产品的质量、形状和尺寸不同，可采用全面缓冲设计、局部缓冲设计和悬挂式缓冲设计等三种方法。

2.2.1全面缓冲设计

全面缓冲包装法是在产品与纸箱之间填满缓冲材料，如纸屑、木屑、棉花、塑料丝、纸浆发泡块、纸纤维成型材料等，国外目前常用的充填缓冲材料主要是采用如图所示的现场发泡聚氨酯或气垫薄膜。这种结构适合于形状复杂、批量不大的产品包装；

全面缓冲包装由于产品与缓冲材料之间接触面积大，静应力小，缓冲厚度小，因而可以缩小包装件尺寸，降低物流成本。但是，这种结构缓冲材料用量大，某些不需要缓

冲的部位也用了同样厚度的缓冲材料，浪费了贵重的缓冲材料，包装成本较大。

2.2.2局部缓冲设计

局部缓冲包装法是采用预成型的缓冲材料对产品的角、楞、侧面、或易损坏关键部位等处提供缓冲，不同部位提供与之脆值相对应的缓冲厚度，可以大大节约缓冲材料，降低包装成本和物流成本。常见的局部缓冲包装结构如(图A)适合大批量产品缓冲包装的结构，成本低，包装操作方便。

2.2.3悬挂式缓冲设计

悬挂缓冲包装，过去主要用于贵重仪器的运输包装和空投包装。采用高强度、高弹性、不易滑动的薄膜来定位产品，防止产品因受到冲击和震动而发生损坏。这种独特的缓冲包装方式既可用做运输包装，又可以直接用于销售展示

三.缓冲尺寸设计

.缓冲空间尺寸设计

缓冲包装结构选定后，它的各部分尺寸的确定取决于产品的质量、质量分布和缓冲材料的缓冲性能曲线。由产品与缓冲材料的接触面沿跌落方向的投影面积和产品的质量，可以计算出该方向接触面的静应力；从所选缓冲材料来判断其缓冲厚度。

3.1.1.了解产品的材料、造型、尺寸、G值和重量等数据；

3.1.2.根据以上信息选择合适的瓦楞纸板；

3.1.3.根据产品的信息和缓冲材料的信息计算缓冲空间的尺寸；

例1．壁灯包装缓冲设计

例2．与容积一体的缓冲结构设计

四.缓冲内衬改进

例：为厦门一下平板电视生产厂设计的PDP全瓦包装缓冲内衬

五.提高产品脆值节约包材成本

案例1

案例2

案例3