笔记本电脑缓冲包装设计
目录
一 流通环境分析------------------------------------------------------------2
（一） 产品的流通区间--------------------------------------------------3 （二）产品的主要运输方式-----------------------------------------------3 （三）装卸与搬运-------------------------------------------------------3 （四）贮存环节---------------------------------------------------------3 （五）流通环境的气象条件-----------------------------------------------3 二 产品特性分析------------------------------------------------------------3 三 内包装设计--------------------------------------------------------------4 四 缓冲包装设计------------------------------------------------------------4
（一）缓冲包装材料的选择----------------------------------------------4 （二）缓冲衬垫基本尺寸计算--------------------------------------------5 (三)缓冲衬垫的结构设计-----------------------------------------------7 (四)附件包装---------------------------------------------------------7 五 运输包装设计------------------------------------------------------------8
（一）内尺寸的计算----------------------------------------------------8 （二）制造尺寸计算----------------------------------------------------9 （三）外包装尺寸------------------------------------------------------9 (四)瓦楞纸箱的抗压强度-----------------------------------------------10 （五）堆码性能（系数）校核--------------------------------------------10 六 包装装配图--------------------------------------------------------------11 七 装箱单------------------------------------------------------------------12 八 成本分析----------------------------------------------------------------12 九总结--------------------------------------------------------------12
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随着我国国民经济快速增长，人均可支配收入迅速增加，消费者的购买力增强，计算机尤其是笔记本电脑的市场需求呈现出了前所未有的强劲态势。过去人们关注的重点放在笔记本电脑的配置、功能、品牌、质量、服务等方面，但是随着环保意识的提升，人们对于笔记本电脑的包装越来越重视，开始追求绿色，追求“零包装”。因此对笔记本电脑设计出切实可行的包装方案，具有着重要的意义。 一、流通环境分析 （一） 产品的流通区间
1. 产地：广州 2. 目的地：全国各地 （二）产品的主要运输方式
铁路和公路运输
由于产品销往全国各地，既有长途运输又有短途运输。一般产品从出厂到发货火车站使用汽车运输，从发货站到全国各地的代理商使用火车运输，而从各地代理商到零售商和从零售商到消费者手中多使用汽车运输。汽车运输的冲击，主要取决于路面状况，车辆的启动和制动，货物重量及装载稳定性。汽车运输振动加速度的大小也与路面状况、行驶速度、车型和载重量有关，但主要因素为公路的起伏和不平。汽车运输是包装件的共振频率一般小于25HZ，实验测得，汽车运输发生二次共振时其基频为8.2～8.5HZ，二次共振频率范围为17.3～18HZ，共振加速度增大为外界激励的18倍。汽车运输的随机振动加速度垂直方向最大，汽车运输振动能量绝大部分分布在0～200HZ，其中能量最集中处于0～50HZ频带内。汽车运输随机振动功率谱密度在2HZ和10HZ左右各有一个较大峰值。通常2HZ出的峰值为全频带内最大值，所以公路运输包装件的固有频率应避开这两个频率值。
铁路运输时产生的冲击有两种。一种是车轮滚过钢轨接逢时的垂直冲击，在普通路轨上为80～120次/分，加速度最高为1g；另一种是火车在挂钩撞合时产生的水平冲击，加速度可达2～4g。若速度为14.5km/h时作溜放挂钩，车体撞合瞬间可能产生18g的冲击加速度。火车驶过钢轨时受到冲击，以正常速度70km/h驶过钢轨时，垂直方向加速度峰值为5～8g。 （三）装卸与搬运
装卸作业包括人工与机械两种方式。按常规产品的跌落高度定为90cm。 （四）贮存环节
采用一般仓库贮存，堆码高度2.5m，堆码层数1层。 （五）流通环境的气象条件
由于产品在广州，销售范围为全国各地，从华南到全国含盖了几个气候带，虽然温度随地域的变化，变化较平缓，但产品包装件常常在短时间内经历较剧烈的温度变化。计算机显示器为电子产品，为了防止包装内产生结露现象，应严格控制包装材料的含水量，并用塑料薄膜对产品进行包裹并放入干燥剂。
用标准化的环境条件，该产品的运输条件可表示为2K2/2B1/2S1/2M1。 二、产品特性分析 （一）产品外形尺寸
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长 300mm，宽230mm, 高25.6mm. （二）产品重量
2.2kg （三）产品重心
位于笔记本电脑的中部。 （四）易损件
屏幕表面正中位置垂直方向为易损部位。也就是显示器内部的显像管和玻璃屏幕。显像管位于显示器的内部，是显示器的核心部件，受到剧烈振动或冲击可能会造成显像管脱落；而屏幕也是显示器功能主体部件，有意破损的玻璃构成，所以屏幕也是显示器包装的重点保护对象；底座连接装置位于显示器的底部，安装使用时与底座连接，属于凸出部件，缓冲设计时也应考虑到，不能够承载，并要与外包装容器离有一定的距离，以免冲击是受损。 （五）产品的脆值
脆值是产品经受振动和冲击时表示其强度的定量指标，又称产品的易损度。是设计产品缓冲包装中的最重要的参数。在实际生产中，一般要通过实验来测定产品的脆值，但在课程设计中我们只能通过查资料、比较同类产品的脆值来确定。通过比较日本、英国同类产品的脆值，确定本次的产品脆值取[G]=70g。 （六）产品的固有频率
产品的固有频率也设缓冲包装设计中的重要参数，应通过实验测得。合理的缓冲包装应该能够包装件的固有频率远离产品得固有频率，使其免受共振。 三、内包装设计
选用聚乙烯（PE）袋，起防潮、保护外观免受划伤、防静电作用等。 尺寸：LxBxH=350mm×250mm×30mm，厚度1.5mm 聚乙烯袋示意图：
四、缓冲包装设计 笔记本电脑缓冲包装
（一 ）、缓冲包装材料的选择
发泡聚苯乙烯（EPS）特性
EPS材料的优点是轻质、透明、强度大、防潮、耐腐蚀。最大弱点是用后不能自行分解，从而其废弃物如果不回收处理则会适合对环境的大量污染。此外，它还有材料体积较大，堆置空间等缺点。
纸浆模塑制品特性
纸浆模塑制品的主要优势是原料资源丰富，具有一定的抗压、防震能力，防静电，吸附性
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较好，可堆叠存放，无毒，生产不复杂，用途较广，印刷性好和易回收等特性。主要缺点是吸水、吸油，阻气性较差，生产自动化程度不太高，成本比较高等。 发泡聚乙烯（EPE）特性
EPE俗称“珍珠棉”，由30-40倍高发泡成形的产品，重量轻，有一定坚固性、柔软性、缓冲性能，受反复冲击其特性不变，它是一种高强缓冲、抗振能力的新型环保材料，EPE的PH值为中性，不会对任何产品造成损伤，同时它的优良特性能抵御外界的酸缄腐蚀，珍珠棉是一种易于加工和处理的新型保护型包装材料，EPE柔韧、质轻、富有弹性能通过弯曲来吸收和分散外来的撞击力，它导热率很低，隔热性能优异，独立气泡，几乎没有吸水性的放水材料。不受各种气候条件影响，耐气候性优越。切割、粘合、层压、真空成形、压缩等的加工性优秀。细微气泡的泡沫材料、外表光滑、可着色，尽显优美效果。
缓冲材料确定，目前普遍用于电脑缓冲包装的是发泡聚苯乙烯（EPS)与发泡聚乙烯（EPE），聚乙烯泡沫塑料发泡均匀、柔软，有较好的缓冲与机械性能，压缩不易断裂，高低温环境下不易老化，可与产品直接接触不会产生化学变化与腐蚀现象。故综合考虑决定使用聚乙烯泡沫塑料（比重为0.032g/cm3）作为设计的缓冲材料。虽然发泡聚乙烯可以在自然环境中自动降解，包装废弃物会造成“白色污染”，所以近年来它的发展在一定程度上也受到了抑制，但我们可以通过在各地建立专门的回收站对其废弃物进行回收，二次利用，来解决污染问题。 （二）、缓冲衬垫基本尺寸计算
在本次设计中，已知参数W为2.2kg，G为70，H为90cm。在曲线图中作一条水平线，那么切点的纵坐标对应最小缓冲系数值0.17×105Pa，
为5.6，而横坐标就对应最大应力值
为
由公式T=CH/G,可以求出衬垫厚度T，由公式A=WG/σm可以求出衬垫面积A。 根据公式T=CH/G和A=WG/σm可得
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T=CH/G=5.6×90/70=7.2 cm
A=WG/σm=2.2×9.8×70×10/0.17×10=887.8cm
挠度校核：衬垫尺寸的面积与厚度之比小于一定厚度时，衬垫容易挠曲或变弯，大大降低衬垫的负重能力。为了避免挠曲，其中嘴刁的承载面积
与厚度之比应符合以下规定（克
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5
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斯特那经验公式）
2 2
Amin >(1.33T)＞9.6cm
2
887.8 > (1.33×3.6) 可知符合挠度要求。
②跌落姿势的校核：在衬垫基础设计中所引用的一系列试验特性曲线和数据．都是以假定的理想姿态(试验平直，底面着地)为前提的，但衬垫的实际工况远非标准姿态。实际的流通过程中。包装件跌落姿态千变万化．有角着地的．面着地．还有棱着地的。受力情况变化较大．因而有必要对基本设计尺寸作相应的调整。由于角着地时．其对产品的冲击能力最大，因此需对角着地进行校核。当角着地时，承载面积为此衬垫的三个缓冲面在水平面上的投影面积．计算此面积可通过以下公式：
图2发泡聚乙烯的动态缓冲特性曲线
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笔记本电脑运输包装设计案例
