1、 EPE緩沖包裝的優化設計一、EPE物理性能EPE(Expandaplepolyephylene)即可發性聚乙烯，又稱珍珠棉，它采用丁烷發泡成形并加入兩種輔料，工業或醫用級超細滑石料和食品級的抗縮劑-單甘油脂，整個生產過程為物理變化，所以EPE是無毒的。所有的輔料在聚乙烯中形成獨立的氣泡和細密的氣泡結構，使得EPE具有較高的彈性，且富有韌性而不脆，是目前世界上比較先進的保護性內裝材料。EPE表面柔和，外觀潔白、悅目，由于是完全獨立氣泡體，因此具有質輕、隔熱、防水、防潮、防震、隔音、耐腐蝕性；抗老化能力強，具有很好的加工性，加入靜電劑的粉紅色EPE原料，還具有顯著的防靜電功能；與PO薄膜、鋁膜、

2、編織品等材料貼合，還可以增加其撕裂強度和防紫外線功能。因EPE具有很好的加工性能，只要工藝合理，包裝制品生產便于大規模作業；因其質輕使得包裝產品運輸費用大大降低；因其具有防震回彈性，使得產品包裝有很好的抗沖擊性，特別是多次沖擊緩沖效果幾乎保持不變。所以，EPE在產品包裝方面得到廣泛的運用，如電腦、電器、高檔傢俬、皮具、手袋及鞋業等。特別是高檔工藝品包裝，EPE與其它高檔裝飾布、絨布結合，具有高貴、豪華的氣派，又不失其良好的抗沖擊震動保護效果，也是今后包裝高檔化發展的趨向。EPE珍珠棉還被大量用于手袋箱包的彈性襯里，工業生產的隔音、隔熱材料、農用保溫材料、水產養殖的漂浮設備、體育用品的防護墊，水

3、上作業救生器材，家庭、賓館的地板裝修、襯墊等等。其管材大量用于空調、童車、兒童玩具、家私等行業。EPE和各種織物的粘合制品是各種車輛和居室的良好內裝修材料。EPE和鋁箔或鍍鋁薄膜的復合制品具有優異的反紅外線紫外線能力，是一些化工設備冷藏庫和野營器材汽車遮陽的代用品。EPE(electronicproductengineering)電子產品工程是一項在電子行業中，負責新產品的新型職業.EPE的環保特性，在世界已經得到公認。EPE在生產過程中沒有其它化學成份產生，廢棄的EPE可回收造料再利用，對環境無污染，符合環保標準。而EPS發泡膠破壞生態環境的現狀日益顯現出EPE在環保方面的優勢。二、EPE的

4、相關標準密度G/cm30.03泡孔結構-非交聯封密抗拉強度KG/CM23.40撕裂強度KG/CM22.60延伸度125吸水率MG/CM20.01收縮率(70-C)%0.75導熱率KCAL/M.H.C0.02使用溫度-C-60到+80柔軟性-好剪切強度KG/CM1.8-3表面電阻歐姆普通：無抗靜電：10的9-11次方三、EPE的深加工EPE珍珠棉加工成各類結構的緩沖包裝制品，需要相應的加工設備，其特點表現在自動化、智能化程度還不夠，手工操作量大。杭州路遙包裝材料有限公司是一家生產EPE珍珠棉深加工設備的專業廠，經過幾年不懈的努力，根據客戶反饋的信息，應客戶之所需，其生產的設備在自動化、智能化程度

5、上已有很大的提高，并且能在珍珠棉深加工過程中，給客戶提供相應的技術咨詢。在EPE珍珠棉深加工過程中，常用的設備及模具如下：1、分切設備：把EPE珍珠棉板料或卷料進行分切，為后續工序作準備。2、沖壓設備：許多EPE零件需要加工成各種特異的形狀，按要求設計好的刀模在該設備上經沖壓加工后完全能得到所需的EPE零件。3、沖壓模具：制造成本低廉的沖壓刀模，克以方便地設計制造出各種特異的形狀和尺寸。4、貼合設備：把加工好的EPE零件按圖紙要求進行裝配貼合，形成完整的包裝制品。其貼合設備如下：熱溶膠涂膠機：滾筒長度16（400mm）、24（600mm）變頻涂膠機：滾筒長度24（600mm）、32（800mm

6、）等熱溶膠自動涂膠機：滾筒長度16（400mm）24（600mm）和32（800mm）熱溶膠省膠涂膠機：滾筒長度16（400mm）24（600mm）和32（800mm）5、補膠設備：對檢驗出的EPE產成品貼合缺陷進行修補的設備，可根據生產實際狀況配置。6、風粘裝置：一種運用熱風貼合的裝置，缺點是使用時易出故障，設備維修工作量大，且產品貼合效果差，報廢率高。四、EPE的設計EPE珍珠棉材料與其它材料一樣都具有阻尼，因而也具有隔振防震的作用，因此，EPE珍珠棉包裝設計基本原則仍是先按緩沖要求進行設計，然后校核其防震能力。1、EPE珍珠棉包裝的初步設計EPE包裝設計的基本要求是在保護產品免遭破損的前

7、提下，選擇適當的EPE材料，確定出合理的結構形式和尺寸。初步設計時的基本參數除重量外，還應包括代表流通環境條件的等效跌落高度；代表產品特性的脆值；代表產品性能的緩沖特性曲線。2、EPE等效跌落高度等效跌落高度儀表包裝物在流通過程中跌落沖擊能量的大小，主要是在裝卸過程中由人、機械作業造成，其能量大小要根據產品重量、體積、大小、人員高度、搬運難易程度、方式等因素確定。在實際使用EPE包裝過程中，因國內總體流通環境條件的閉差異和技術手段的落后，大多時候使用的等效跌落高度在800MM-1000MM范圍內確定。若采用集合包裝運輸（托盤或集裝箱），等效跌落高度取值要小得多。3、EPE包裝的產品脆值確定通過

8、脆值試驗，根據價值大小、強度偏差、重要程度，考慮產品在運輸中破損的風險度，最后確定出產品的許用脆值，這是確定產品脆值的主要方法。另外，還可以通過脆值量值標準法和理論估算法確定產品脆值。4、最具實用價值的EPE動態緩沖力學特性曲線的運用EPE珍珠棉材料的最大加速度-靜應力曲線（G-6S）曲線是較準確、真實地反映運輸包裝實際的設計方法曲線，也是最常用的方法。實際使用中，可以采用全面緩沖法或局部緩沖法。常用的局部緩沖法設計，首先根據等效跌落高度確定對應的力學曲線，然后在曲線上找出對應的許用脆值，并作一條水平直線交與曲線并有多個交點。為節省材料，一般取與之相交的厚度較小的珍珠棉進行設計，在即定厚度下脆

9、值與該厚度EPE珍珠棉曲線兩個交點間小于許用脆值的點都可以選來作設計使用，且最右點是用料最省的。5、EPE包裝的校核按基本設計做出的設計，在實際上還必須對其進行多方面的性能校核，作某些補充調整：強度的校核，使作用在產品上的力要低與產品的許用強度；撓度校核，EPE包裝尺寸面積與厚度之比應符合克斯特那經驗公式，即最小面積要大于厚度1.33倍的2次方。綜上所述，EPE包裝設計在充分保護包裝物的前提下，仍然要考慮用最省的材料和方式，最大限度地發揮EPE的力學特性。五、EPE結構的優化設計1、厚度選定由于EPE無法進行模塑，且厚度是規格固定的片材，因此其結構的優化設計變得較為復雜。EPE是由固定厚度的片

10、材粘貼而成的，因此其面向的緩；中性能與其橫向的緩沖性能是有一定差異的。因此在用EPE設計緩沖襯墊前，須先用材料試驗機測定其性能后，方可進行量化的設計及相應的優化設計。緩沖墊厚度的依據公式：t=CH/G（5-1）式中：t為緩沖墊厚度，c為EPE的靜態緩沖系數，H和G分別為產品的跌落高度和產品的脆值。目前實用而比較實際的緩沖墊厚度設計方法，主要是根據EPE生產廠家提供的所選EPE的動態緩沖性能曲線，經過優化設計后，繪制緩沖墊結構圖，打樣，按有關標準或企業包裝規范進行跌落等試驗，特別是要檢驗緩；中系統的沖擊脈沖的最大加速度、速度變化、脈沖寬度，沖擊響應譜的峰值及其對應頻率等關鍵性參數等。假如由上述設

11、計過程得出的EPE緩沖墊厚度t=3.8cm，則在設計中可將該厚度設定為4cm，而不是3.8cm。其原因主要如下：（1）諸如3.8cm等厚度屬于特殊厚度，須向供應商專門訂貨；(2)特殊厚度的EPE材料應用范圍小，一般只能用于專項設計的緩；中墊。因此，無論進貨多或進貨少都會引起相應的后遺癥。進貨多，導致倉庫占用量加大，導致無法周轉；進貨量少，會使每個訂單都須訂購特殊厚度EPE,會使生產周期加大，增加成本，甚至貽誤交期等；雖然將EPE厚度設定為4cm會增加成本，但相對進購特殊厚度EPE來講，卻無疑是最好的辦法。2、EPE結構設計21剛度(1)在結構設計過程中，難免會遇到這樣的情況，即根據理論推導出的

12、EPE緩沖墊某處的厚度(t=o或者)是一個很小的數值，那么如果按照該值則無法進行計算或者會引起：緩沖墊整體結構剛度不夠，易彎曲變形；無法堆碼，因此也無法存放和運輸。因此，在遇到此類情況時，則應根據相應結構的特點來確定該處EPE的厚度,或者用其他方法來解決，如粘層瓦楞紙板等等。22軋模軋模問題，即在結構設計過程中要考慮到所設計樣品軋模時的排版問題。也就是說，在EPE的設計過程中，為了盡量減少廢料以節省包裝成本，就必須考慮到自己公司所購EPE的幅寬以及軋模機的尺寸規格。23量產由于EPE不能夠模塑，因此在EPE的結構設計過程中，必須考慮到所設計產品能否量產的問題。如在包裝過程中出現半圓球結構，多次

13、曲線結構等等。簡單來講，假設設計人員所在公司無加熱絲(EPE斜切設備)的話，即便一個長度較大的、橫截面為梯形的六面體也是無法量產的。24撕裂在角跌落和楞跌落時，常常會出現EPE緩沖墊局部撕裂現象。除了要注意選用撕裂強度較高的EPE板材外，緩沖墊尖角部位應盡量設計帶圓角，模切時要杜絕微裂紋的產生。六、工藝的優化設計由于EPE是片材，因此如果要想使其成為立體的緩沖包裝墊，就必須將片材粘合在一起。因此工藝的優化設計主要就是粘合問題。目前粘合的方法有3種：嵌合、電燙板粘合和熱熔膠粘合。通過以下例子可以看出不同方法的優劣。假設1立方米的EPE價格為800元，1千克熱熔膠的價格為20元，粘合一平方米EPE

14、所用的熱熔膠為0.3kg，而電燙板所融EPE厚度為0.005m,那么，用熱熔膠粘合EPE的費用為6元/m2，而用電燙板粘合的費用則為4元/m2。另外，由于粘合的難易性及粘合的次數會影響到粘合的速度，也就是說2者會影響到包裝的成本。據此可得幾種方法的優劣對比：熱熔膠粘合，成本較高，精度控制較好；電燙板粘合，成本較低，精度控制較差；嵌合設計較難，不是任何緩沖結構都能實現。具體用哪種方法(粘合)要根據實際情況來定，但根據上述例子可知，無論用哪種方法(粘合)，在EPE的設計過程中都必須考慮一個問題，即粘合面積的大小以及粘合的易操作性，或嵌合結構的可用性。七、相對客戶的優化在設計過程中，經常會出現這樣的

15、問題：一個設計的某個地方在理論上屬于廢料區，那么該部分的刪減就要根據不同的客戶來確定了。如果客戶對緩沖包裝性能要求較高，喜歡保守的設計，則可以將該廢料區刪除，增大緩沖面積，提高緩沖性能；如果客戶對緩；中包裝性能要求不高，對報價比較苛亥【，貝何按原設計進行。八、具體實例優化設計公司EPE產品主要規格為：幅寬1000mm3000mm。片材厚度0.5mm1mm，板厚度3100mm。公司擁有豐富的生產經驗和雄厚的技術力量，可生產各類EPE片材、管材、木材、發泡板材及發泡網。致力于向廣大用戶提供質量優良的產品，并根據用戶的要求設計和定做各類EPE包裝材料。1、摩托FC0276產品的制作過程及相關圖片下面

16、介紹一種公司經常做得一種摩托的產品:FC0276它的生產過程是：1）先開領料單從原料庫領料，例如今天要做100套的產品我們就要根據尺寸表來算要領多少料，然后用直切機切出規則尺寸。這也需要認真要把料切對要保證它表面的平滑。2）切好的板材被工作人員帶到模切機旁，要進行模切。3）利用FC0276的模板可以砸出各種形狀來達到客戶的要求。4）用熱風槍及熱貼板進行粘合成型完成FC0276的產品：圖8-1-1EPE圖8-1-2為直切機能直切各種規格的板材（除10mm以下的），一般直切為10-100mm的板材，切進口400時推速要平緩，在高密度的板材，需用鋸齒型鋸條來裁切。HSlI圖8-1-3模切機（模切各種

17、形狀）目前車間共有150噸和30噸兩臺模切機，150噸模切機規格：1515x880mm（注意切進口400時面積不超0.5M2）,30噸模切機規格：1240X500mm圖8-1-4FC0276修改前圖紙上圖為FC0276修改前的圖紙，根據該圖紙制作的模版砸出的余料不規格，而且尺寸過大不能丟掉，利用起來費時費力，制作出的產品也不美觀。圖8-1-5FC0276修改后圖紙上圖為FC0276修改后的圖紙，該圖紙砸出的余料可以直接用于其它產品而不需要進行再次加工，這樣則降低了產品的制作成本。圖8-1-6FC0276模版圖8-1-7熱貼機圖8-1-8熱風機熱貼機規格：700X280mm(1)500X280m

18、m(2臺)用于規則形狀且尺寸大小在熱帖板范圍之內的部件貼合成型，它的溫度達到200多度，在工作中一定要注意安全。剛開始我接觸時不敢用，它溫度太高工作時要看好工藝卡片要粘合在適當的位置。熱風機用于異型或大面積的熱貼合圖8-1-9FC0276成品該產品是模切后通過熱貼機與熱風槍成型。它尺寸很嚴格，兩個一套這只是EPE的產品，完成后還要裝到紙箱然后出貨。2、車間部分廢料的利用EPE在生產過程中還很廢料，整張板材的長度、寬度所以在生產中還需要動腦怎樣最節省料。還需要把余下來的料運用到其它產品上。這又回到摩托的產品上來。用模板砸下來的小尺寸不可用的就扔掉了。還有尺寸為440*110的尺寸它正好了一用在F

19、C0220的產品上。FC0220的產品尺寸為330*110它直接放在模板上進行模切的，模切出來的形狀根據工藝卡片進行成型的。其中剩下的尺寸可以直切成55*110兩個為一套，所以100套的FC0276的余料可以做成50套的FC0220這樣可以為公司節省好多。圖8-2-1FC0220成品上圖的產品都可以用余料就可以完成的，這種小尺寸的產品在生產過程中還很簡單。就是用余料比較費時間，這種產品是由三個不同尺寸粘合在一起的。它可通過熱貼機或熱風槍進行粘合。這種產品做好之后直接轉到組裝車間進行組裝。圖8-2-2FC0006J0000D半成品這種產品是聚乙烯泡沫防靜電珍珠棉。這就是利用車間余料經直切與打薄后的尺寸。這種海綿和白色海綿的板材厚度基本