笔记本电脑包装缓冲包装设计报告 081林胜宇29号 作为我国的主要出口产品，电子产品内外包装材料及缓冲垫的使用量日益增多。但企业把主要科技力量放在产品研发和产品设计上，对包装设计不够重视。良好的包装结构设计是保证产品质量的重要手段，是减少损耗、降低成本的重要保证。本次我们设计笔记本电脑的缓冲包装，我们的目的是在同行中降低电子产品的包装成本，保证产品质量。因此，我们要用最少的材料，实现最优化的缓冲设计和外观设计。 1、课题背景及研究目的意义： 笔记本电脑具有携带方便、重量轻、体积小、市场潜力大等优点，目前发展迅速，大有取代台式电脑之势，其外包装缓冲性能的好坏至关重要。无论生产时的质量要求有多高，工艺流程有多严格，检测手段有多先进，如果忽视包装的防震性能，笔记本电脑在到达用户手中之前就有可能被损坏，给企业和国家造成损失。本文主要采用尽可能少的包装材料来保护内装物不受损坏，笔记本电脑采用EPE作为缓冲垫，变压器、鼠标、电线采用纸浆模塑作为内包装，加装缓冲纸盒。配件盒采用单层瓦楞纸板。由于使用的塑料填充物较少，对环境的污染相对较小。分析研究笔记本电脑的各种缓冲包装方法，掌握相应的设计要领，采用绿色环保材料，对于解决笔记本电脑包装要求高的问题，降低包装成本，减少设备投入，都有非常重要的现实意义。
2、方案的确定笔记本电脑凭借着重量轻、体积小、便于携带等优点，有着很大的市场潜力。然而在销售、运输过程中由于包装、运输、装卸不当，其外观和功能都可能受到不同程度的损坏，影响笔记本电脑的使用价值。因此，设计一套实用的笔记本电脑包装方案具有十分重要的意义。如图所示，整体包装设计；内包装袋：EPE珍珠棉泡棉袋，它是一种新型环保包装材料，由低密度聚乙烯经物理发泡产生无数个独立气泡构成，克服了普通泡棉易碎、变形、恢复性差的缺点，具有防水防潮、防震、隔音、保温、可塑性好、韧性强、可回收、环保、抗冲击力强等诸多优点，还具有良好的耐化学性，是传统包装材料的理想替代品。 EPE缓冲垫：纸浆成型图、纸浆成型尺寸图、外纸箱展开图、笔记本电脑说明书中使用的隔板：2.1设计依据2.1.1设计要求产品规格表（注：形状规则，长方形，脆性值在70g左右）净重（kg）毛重（kg）外形尺寸（mm）有效堆码高度（m）承重时间（d）2.2 3..6 2.5 1802.1.2理论依据a流通环境包装在运输流通过程中所经历的一切外界因素统称为流通环境条件。流通过程始于生产工厂，终于消费者，包括商品与包装的运输、中转、装卸、仓储、展示、销售等过程。
货物流通环境中各种外界因素及造成包装损坏的原因见表2-1。产品包装只有经受住一切外界危险因素（运输条件、气候条件、生活化学条件等）的考验，安全到达目的地，才能实现其功能，体现其社会效益和经济效益。表2-1货物流通环境中各种外界因素及造成包装损坏的原因外界因素包装损坏的原因冲击装卸时跌落、滑道或传送带上摔落、包装时滚动、运输时翻倒、抛掷等。振动 路基上经常性的缺陷、车轮不平衡、结构振动 静压力 钢筋拉力、其他束缚、仓库堆码、起重运输动压力 列车转辙、堆码共振、滑道或传送带上被其他包装阻挡 穿刺 吊钩误用、装卸设备变形 支撑或起重不平衡 升温曝晒、高温环境 冷却 寒冷天气、运输过程中未保温 储水、装卸、运输过程中雨水、船舶上污水海水溅起、潮湿或水汽环境、由热到冷 放射性物质 放射性污染 b.产品脆值理论 脆值含义是用来表示产品在受到振动、冲击时强度的定量指标，代表产品抵抗破坏的能力，是产品的固有特性。 脆值定义：产品在不发生物理损坏或功能失效的情况下，所能承受的最大加速度（以重力加速度g计） 物理损坏：指产品破裂、松动等物理变化。功能失效：指产品丧失部分或全部使用功能。目前，脆性值以产品破裂前的临界加速度与重力加速度g的比值来表示，用Gc表示。
产品易碎值是从各种波形的产品损伤边界曲线中抽象出来的，因此在包装动力学中具有重要意义。 允许易碎值：根据产品的易碎值，考虑到产品的价值、强度偏差、重要性等，规定产品的最大允许加速度，以[G]表示。一般设计时的安全系数取n＞1，因为[G]=Gc/n，所以[G]（1.33T）2（1）式中：T—厚度，cm；Amin—面积，cm2；则：S最小载荷=712.4cm2>（1.33×4.2）2=91.7cm2由公式（3）可判定垫板不会弯曲。 ②跌落姿态验证：垫板基础设计中引用的一系列试验特性曲线及数据都是基于理想姿态（试验直、底面着地）的假设，但垫板的实际工作状态与标准姿态相差甚远。在实际流通过程中，包装件的坠落姿态千差万别，有的落在角部，有的落在表面，有的落在边缘，受力情况千差万别，因此需要对基础设计尺寸做相应的调整。由于落在角部时对产品的冲击最大，因此需要对角部落地进行校核。当角部触地时，承载面积为垫块三个缓冲面在水平面上的投影面积。此面积可用下式计算：Ae=2KL2(l+b+d)式中：Ae—等效投影面积；l—产品长度；b—产品宽度；d—产品高度；K—系数，其中K取1。根据公式（4）可知纸箱在角部坠落时的承载面积为：Ae=182.2cm2。此时静态应力为：σm=WAe=0.06（kg/cm2）。结合图2可知，静态应力0.06kg/cm2对应的最大加速度必定小于产品70g的脆性值。因此，基于表面跌落设计的缓冲垫是满足角部跌落要求的，只要通过角部冲击校核，就一定能满足边缘冲击的要求。因此，整个设计过程中没有进行边缘冲击校核。
4.2 EPE结构图 4.3 纸浆模塑设计 纸浆模塑是以废纸等植物纤维为主要原料，加入松香胶、石蜡乳胶或松香-石蜡乳胶等湿强剂制成纸浆，然后浇注到金属网模上成型，经压实、干燥、矫正后得到与内容物轮廓一致的缓冲制品。其优点是废纸来源广泛，质轻，储运方便，成本低廉；具有一定的强度、刚度和缓冲性能；可模塑成与制品轮廓相同的形状，集缓冲、定位、防撞于一体；透气吸湿性好；易于回收再利用，环保。其结构尺寸如上图所示。 4.4缓冲纸盒设计4.4.1纸盒的材料选择：近年来，欧美细瓦楞纸的市场占有率逐年上升，如F、N、G、O等细瓦楞纸板的总产量已占到瓦楞纸板总产量的10%，美国已达15%，且每年以2%的速度递增。传统的观念是以内装物的重量来决定材料的重量配比，却忽略了包装与被包装品相互支撑的作用。与传统的五层包装制品相比，三层高强度、低克重的瓦楞包装制品在对商品起保护作用的同时，还节省了近50%的纸张及各种能耗，有效降低了包装成本。另外，微型瓦楞纸板可直接进行胶印，不仅可获得精美的图案，而且不会因印刷而使瓦楞纸变形、降低或破坏纸板强度。本次设计中内包装盒—缓冲盒及附件盒选用的微型瓦楞纸板E型，属于高强度瓦楞纸板。
因为微型瓦楞纸板具有以下优点：①抗压强度高——保护产品更牢固。就瓦楞纸本身的特性而言，在相同克重的情况下，微型瓦楞纸板的抗压性能超过一般实心纸盒。②缓冲性能好——替代传统内衬利于环保。用微型瓦楞纸板作内衬替代传统的缓冲材料，既环保又能增加抗压强度，是理想的缓冲材料。③印刷效果好——微型瓦楞纸板可直接进行胶印，直接胶印方式使微型瓦楞包装印刷更加精美，极具展示性和广告性，大大提高了包装的档次。 4.4.2 纸盒结构设计（平面展开图、立体图） 4.4.3 纸盒尺寸计算 已知纸浆模塑的规格尺寸（即纸盒内盒尺寸）为长×宽×高=35.5×8.7×5.6mm，求出纸盒的制造尺寸和外盒尺寸。 内盒尺寸通过公式 Xi=+d（nx-1）+k 计算，式中 Xi 为折叠纸盒内盒尺寸，mm；xmax 为内装物最大外盒尺寸；nx 为内装物在某一方向上的排列数；d 为内装物间隙系数；k 为内盒尺寸修正系数；由于是单件商品，Xi=xmax+k，k值为3mm，L=38.5mm，B=11.7mm，H=8.6mm，L0=35.5+2*3=41.5mm，B0=8.7+6=14.7mm，H0=5.6+6=11.6 mm。4.5配件及隔断设计4.6外包装盒设计盒型为0212，内尺寸为长×宽×高=41.5×14.7×39.6mm，瓦楞纸板高度为1.1-2mm，所以其厚度为t=2mm，纸盒制造尺寸为L=41.5+2=43.5mm，B=14.7+2=16.7mm，H=39.6+2=41.6mm，外尺寸L