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纸箱学问先容PPT

  

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  1.本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。 第六章 包装结构设计实验 第一节 纸盒包装结构设计与制作实验 第二节 瓦楞纸箱结构设计与制作实验 一、实验目的 通过对国际标准纸箱的箱型进行设计和制作,熟练掌握瓦楞纸箱的箱型结构、尺寸和强度等设计方法,掌握瓦楞纸箱打样的工艺。开淘宝网店的疾递纸箱(邮政纸箱)大凡, 二、实验准备与要求 1.实验准备 预先学会一些纸箱结构设计专用软件的使用,如邦友包装CAD软件、方正CAD软件或ArtiosCAD软件。预先熟悉纸箱打样机的使用与操作规程 。 第三节 包装容器快速成型方法 及设备使用实验 * * 一、实验目的 本实验用于熟悉纸盒包装容器的结构和功能,了解纸盒包装设计中的各种线型含义,掌握折叠纸设计原则和设计方法及纸盒材料选择,学会纸盒包装容器的常用设计软件,熟练掌握纸盒的制作工艺流程。 二、实验要求 通过设计纸盒包装容器结构,绘制纸盒制造尺寸图,进行样品切割打样、输出和成型,使学生了解纸盒包装容器从设计到切割打样、输出和成型的全过程,培养学生的实际动手能力。 1. 掌握纸盒包装结构的设计原理和设计方法,熟悉纸盒包装容器的材料选择。 2. 熟练使用CAD设计软件,熟悉各种线型的含义,进行纸盒包装结构设计,绘制纸盒制造尺寸图。 3. 熟悉纸盒的自动拼排、样品切割、打样输出、纸盒制作成型。 三、实验仪器设备和用具 1. 纸盒包装结构设计软件Box-vellum。 2. 纸盒包装结构设计用计算机。 3. 盒型打样机FC4210-60。 4. 成型刀具一套。 5. 耐折纸板、双面胶、胶水。 四、实验原理 1. 折叠纸盒的制作方法 纸盒包装容器的结构形式分固定式结构和折叠式结构两大类。 固定式纸盒适合于保护性要求高,比较贵重商品的包装容器,大多手工制作,生产率低。 折叠式纸盒具有创新、方便、实用、美观、节约等优点,适合工业化生产。 纸盒结构形式与商品的性质、形态、定位、储运等条件密切相关,采用模切、压痕、开槽、折叠等工艺成型,使用时撑开,折平和压扁后运输,广泛应用于销售和运输包装等领域。 2. BOX-VELLUM盒型结构设计软件 BOX-VELLUM一款专门针对纸盒/纸箱的结构设计而开发的CAD/CAM软件,可以完成从盒/箱型结构的最初设计、尺寸标注、桥接、拼排到后期驱动样品切割机、开模机等一些的工作。可以在Windows和MACOS等的操作环境下使用,可自动生成辅助线、自动对图纸进行标注、完成经典盒型的参数化工能,具有一个包含220种盒型的盒型库,并且用户可以自己增加盒型种类,进行扩充。 由BOX-VELLUM设计的盒型结构图纸,可直接导入平面设计软件,使得平面设计人员可直接在盒型结构图纸上进行平面设计,根据盒型的结构调整图形的相对位置,以达到完美的效果。设计完成后,可通过数码打样系统将盒型外观打印出样品,通过平面设计图纸的定位线,定位在样品切割机上进行样品切割。 BOX-VELLUM盒型结构设计软件的主要功能: (1)盒型设计软件带有丰富的盒库:主要有国标和日标两大类,近400个盒型库覆盖了国内外80%以上常用的盒型。 (2)便于操作,界面比较简洁,对于使用过其它设计软件的人基本再培训一两天就可以独立操作。 (3)盒型设计软件有自动拼版功能,用最科学的计算方式来算料,为企业创造更多的利润,提高盒型的设计速度。 (4)首个带有盒盖耳页自动生成的盒型设计软件,功能专业而全。 (5)设计好图之后可以直接进行三维演示(3D演示)。 3. FC4210-60盒型打样机 如图所示,FC4210-60卡纸专用盒型打样机主要用于盒型打样,具有切割、压痕、画图三大功能。具有自动激光套准功能,可以读取Box-vellum生成的定位线克重的切割压力; 画笔,卡纸用切刀,压痕工具标准配备; 最厚切割能力350克重的卡纸; 加工范围从 600 × 860 mm; 最高切割速度可达39m/min; 可以加工材料:卡纸, PVC等多种材料; 主要用途:纸盒打样。 五、实验内容 1.选择纸盒用材料。 2.用CAD绘纸盒设计图。 3.打样机出切割样图。 4.纸盒成型。 六、实验步骤 1.确定内装物尺寸,计算内装物重量; 2.计算待设计的纸盒体积,选定适合本商品重量与形态的包装纸板厚度和纸板品种; 3.依据包装要求,进行结构造型构思,设计出合理的盒型,计算纸盒的制造尺寸、内尺寸和外尺寸; 4.采用CAD软件,分绘图层、标注层及辅助线层绘制纸盒的设计图; 5.完成纸盒结构的最初设计、尺寸标注、桥接、拼排,观察纸盒包装效果,如有不当进行修改; 6.准备纸板材料,启动打样机; 7.按说明书要求,调整打样机设置,驱动切割机打样输出; 8.样品压痕,手工折叠成型; 9.验证纸盒结构形式的正确性。 七、实验报告 实验结束后,提交一份实验报告。内容应包括: 1.设计方案、计算过程、设计图纸和设计实物。 2.本次实验所设计的纸盒包装结构图。 3.结合实验过程总结你所想到的注意问题及其纸盒成型精度的影响因素。 4. 分析与讨论: (1)在纸盒包装结构设计图中,单实线、双实线、单虚线、点划线)分析纸板厚度、弹模,纵横向对纸板挺度的影响。 (3)纸盒的盒底主要承受内装物的重量,分析在同时承受压力、震动、跌落等的影响的一般设计原则。 (4)阐述纸板纹向与纸盒强度的关系,一般纸板纹向应垂直于折叠纸盒的原因。 以上报告内容字数要求3000字以上。 八、实验注意事项 1.包装纸盒要适合于内装物的形状和规格。 2.纸盒结构要能足以承受内装物品重量,确保在流通中不破裂、不散落。 3.包装纸盒的结构形式要新颖别致,兼有制作方便打开方便的优点。 4.包装纸盒要符合装箱、分组、流通、携带、销售、使用等要求。 5.严格按照设备操作步骤进行操作。 2.实验要求 总体要求:要求学生独立构思,给出所选定产品的外包装方案,设计与制作出结构合理、符合要求的瓦楞纸箱样品。 具体要求:①纸箱结构要满足内装物的形态和规格要求;②纸箱尺寸要能很好地容装内装物,且省料、美观、稳定性好;③纸箱强度要满足物流环节的堆码强度要求;④满足所选定产品对外包装的特殊要求(如装箱、销售和使用等)。 三、实验内容 1.设计选题可考虑内装物为利乐枕袋装牛奶、牙膏、啤酒、计算机显示器等,内装物的重量、尺寸、数量可根据市场调查确定,堆码要求可按五层设计或根据物流要求确定。 2.进行瓦楞纸箱的材料选定、箱型选定、结构设计、尺寸设计、强度校核。 3.确认设计内容符合实验要求后,进行实样的切割与制作。 四、实验设备与材料 1.实验设备 计算机,纸盒/纸箱结构设计软件,平面设计软件(如Adobe Illustrator、Photoshop等),盒型打样机(如DCZ2516纸箱纸盒打样机、Producer3系列盒型打样机、ProDigi系列盒型打样机等,如图6-2所示),彩色打印机,扫描仪等。 2.实验材料 A、B、C、E型瓦楞纸板。 图6-2 纸箱纸盒打样机 五、实验步骤 1.根据内装物产品的规格形态及缓冲固定材料的尺寸,确定内装物或内包装的外轮廓尺寸,确定纸箱的形状和箱型。 2.根据内装物重量、尺寸和物流情况确定瓦楞纸板的品种,以及原纸的定量和等级等。 3.对瓦楞纸箱进行尺寸设计。 4.对瓦楞纸箱进行堆码强度设计。 5.样品的打样。应用纸箱结构设计软件进行纸箱结构设计,认真检查设计模型无误后在纸箱打样机上进行实样的切割,然后折叠、封合完成纸箱样品制作。 6.绘制纸箱的工程图纸,编制设计说明书。 7.提交设计文档(实验报告)。 六、实验报告 1. 实验名称、学生姓名、专业班级、实验日期、地点、实验小组成员。 2. 实验目的、实验要求、实验内容。 3. 实验设备和所用瓦楞纸板的有关说明。 4. 实验步骤。 5. 附绘制纸箱的工程图纸、设计说明书。 一、实验目的 掌握快速成型技术的工作原理,了解快速成型的方法和常用软件;熟悉快速成型系统的构成和一般工艺流程,了解快速成型机的结构和功能;了解快速成型技术的应用,掌握快速成型的成型特点。 二、实验要求 通过建模、检查、修复、加工和表面处理,使学生了解整个产品模型从设计到制作完成的全过程,在整个过程中培养学生的实际动手能力。具体要求如下: 1. 熟悉和使用CAD三维造型软件,并进行特定零件的建模,构造原型件。 2. 利用专用计算机对原型件进行切片,生成STL文件,并将STL文件送入FDM快速成型系统。 3. 对模型制作分层切片,生成数据文件。 4. 快速原型机按计算机提供的数据逐层堆积,直至原型件制作完成。 5. 观察快速原型机的工作过程,分析产生加工误差的原因,提出解决的办法。 三、实验设备与用具 1. AFS-320MZ激光快速成型机一台,如图3所示。 2. 造型设计用计算机。 3. 三维模型构造软件和切片处理软件等。 4. 实验材料处理的相关设备和原型件后处理的相关设备。 四、实验原理 1. RP技术的基本工作过程 RP技术是由CAD模型直接驱动的快速制造复杂形状三维物理实体技术的总称。其基本过程是: (1)首先设计出所需零件的计算机三维模型,并按照通用的格式存储(STL文件)。 (2)据工艺要求选择成形方向(Z方向),然后按照一定的规则将该模型离散为一系列有序的单元,通常将其按一定厚度进行离散 (习惯称为分层 ),把原来的三维CAD模型变成一系列的层片(CLI文件)。 (3)再根据每个层片的轮廓信息,输入加工参数,自动生成数控代码。 (4)最后由成形机成形一系列层片并自动将它们联接起来,得到一个三维物理实体。 这样就将一个物理实体复杂的三维加工转变成一系列二维层片的加工,因此大大降低了加工难度。 2. 快速原形技术的特点 (1)由CAD模型直接驱动。 (2)可以制造具有复杂形状的三维实体。 (3)成形设备是无需专用夹具或工具的成形机。 (4)成形过程中无人干预或较少干预。 (5)精度较低;分层制造必然产生台阶误差,堆积成形的相变和凝固过程产生的内应力也会引起翘曲变形,这从根本上决定了RP造型的精度极限。 五、实验内容 1.完成实体的三维数字化模型的建立和生成切片数据加工文件。 2.在AFS-320MZ激光快速成型机上完成上述实体的成型。 3.采用直接快速制造金属模具的方法制造上述实体的注塑模具。 六、实验步骤 1.课外造型 首先熟悉快速成形的机理、过程、工艺,尤其是熔融堆积成形工艺(FDM),以期在构造实习的基础上对实验设备AFS-320MZ激光快速成型机有一个更深入的了解。 利用课外时间自己构思和完成薄壳类零件的造型。所使用的软件不限(推荐使用Pro/E),但出口文件必须保存为“*.STL”文件,否则无法进行后处理。文件命名规则为“班号_姓名.STL”,如“200901_Wangfei.stl”。 (1)零件的模型可以使用Pro-E、UG、Solidworks等参数化工程建模软件创建。由于快速成型机可以加工的工作表面尺寸为:430×430mm, 高度为450mm。因此进行三维建模时,单个零件尺寸不能超出快速成型机的加工范围。 (2)将建好模型的电子文件在所创建的工程软件中进行 格式转换。即将原文件在创建该文件的软件中转换为: *.STL 格式(即另存为: *.STL 格式)。 2.上机切片 在实验室里把设计好的三维零件图存入计算机中,选取组内有代表性的三维图由指导教师演示切片过程和处理结果,然后由部分同学自己动手操作。处理好的图形文件存为“班号_姓名.CLI”,如“200901_Wangfei.cli”。 (1)打开Magics软件,调入*.STL 格式的文件。 (2)检查*.STL 格式的文件模型是否存在破损的表面和缺陷,利用Magics软件提供的功能进行修复和调整。 (3)对调入的零件模型进行加工基准面的定位,这将决定在快速成型机的加工零件的排列和分布。如果基准面比较复杂和薄弱,可以在这一步增加支撑件,保证加工的零件不会变形。 (4)将整理好的*.STL格式的文件用切片命令进行“切片”处理,文件自动重新存储为:*.CLI格式的文件。 (5)打开Arps2004软件,调入*.CLI格式的文件。进行“加工路径”处理,处理完成后可以得到零件的加工层数,而且可以预览一下加工的过程,将处理好的*.CLI格式的文件重新输出为:*.AFI格式的文件。 3.机器造型 处理好的CLI文件经检查无误后即可送至成形机造型。先由指导教师演示成形机的使用方法,然后由部分学生操作。其中造型前成形机的预热、调平和预先制作零件底座(便于成形件的剥离)均很耗时,建议机床调整和打底由指导教师预先准备好,实验开始后,学生只负责调整成形参数,认真观察造型工艺过程,认识成形所要求的各部件动作及其协调关系。 (1)在快速成型机上,打开AFSWin 软件(快速成型加工软件),将*.AFI 的文件调入到工作区域,可以调入多个零件,在工作区域进行排列。 (2)在AFSWin 软件的界面上设置各种参数,检查无误后,打开激光器、加热器开关按钮,然后按下开始加工的按钮。 (3)在工作台上制作一块100×100×1mm的方形基底,待实验完成后把成形件连同基底一起从工作台取下,完成第一个层面的加工。 (4)逐层铺粉,逐层烧结最后制造出三维实体的实物。 (5)工件冷却后,小心地取出工件。取出的零件要将其表面的粉料小心地清除干净,表面刷涂树脂胶,晾干后可以对零件表面用细砂纸进行抛光处理。

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