Bouteille d'eau de sport pliable personnalisée en silicone liquide | Projet US 2021
|
Produit |
Gobelet à eau pliable en silicone ondulé |
|---|---|
|
Quantité de commande |
Commande initiale : 50 000 pièces |
|
Source |
Silicone liquide de qualité alimentaire + bouchon de bouteille en PP |
|
Spécifications clés |
Dureté: Rivage A35-40 Résistance à la température : -40 °C à 100 °C |
|
Certifications |
Approuvé par la FDA, la LFGB et sans BPA |
|
Délai De Mise En Œuvre |
Évaluation DFM : H 24 |
Détails du projet
Une marque américaine d'équipements de sport de plein air avait besoin d'une bouteille d'eau en silicone légère et pliable , qui puisse être pliée et compressée pour réduire son volume une fois rangée, pour le fitness, les voyages et les trajets quotidiens.
La conception 3D initiale du client comportait des transitions à angle droit à plusieurs angles internes. Lors du pliage, ces zones limitaient la déformation et créaient des concentrations de contraintes localisées, ce qui nuisait à la performance du pliage. De plus, la conception initiale du couvercle ne permettait pas de maintenir correctement le joint d'étanchéité, et des fuites se produisaient lorsque la bouteille remplie était agitée.
Le groupe ZSR a revu trois aspects de la bouteille : la géométrie des angles internes, la répartition de l’épaisseur des parois du corps et le système de maintien du joint d’étanchéité à l’intérieur du bouchon. Les angles internes vifs ont été remplacés par des angles arrondis, le corps de la bouteille a été redessiné avec des épaisseurs de parois différentes au niveau des parois latérales et des plis, et la rainure du bouchon a été modifiée pour maintenir le joint d’étanchéité en place.
Données de livraison
Évaluation de la conception pour la fabrication (DFM) en ingénierie
Géométrie d'angle interne
Les transitions à angle droit d'origine ont été remplacées par une géométrie arrondie. Les angles internes principaux ont été spécifiés avec un rayon constant de ≥ 1.0 mm.
Les angles vifs internes créent des zones de concentration de contraintes localisées lorsque la bouteille est pliée et comprimée de façon répétée. Au fil des cycles de pliage, ces zones sont plus susceptibles de se fissurer.
La géométrie influe également sur l'écoulement du silicone lors du moulage. Les angles internes aigus de la pièce finie correspondent à des aspérités plus marquées dans l'outillage, ce qui peut restreindre l'écoulement du matériau à certaines zones de la cavité. Ceci augmente le risque de remplissage incomplet, de contours mal formés et de défauts de surface. Un rayon d'angle ≥ 1.0 mm assure une transition plus douce, facilitant ainsi les déformations répétées du produit et l'écoulement du matériau pendant le moulage.
Conception de murs à épaisseur variable
Les parois latérales de la bouteille ont été spécifiées à 1.1 mm , tandis que les racines des plis ont été localement augmentées à 1.8 mm.
Une épaisseur de paroi uniforme ne garantit pas une réponse mécanique identique sur les différentes sections qui remplissent des fonctions distinctes lors du pliage. Les parois latérales doivent être suffisamment flexibles pour se déformer sans résistance excessive au pliage, tandis que les amorces de pliure subissent des contraintes localisées plus élevées lors des cycles répétés de compression et de relaxation.
Le maintien d'une épaisseur de paroi de 1.1 mm préserve la flexibilité du corps principal de la bouteille. L'augmentation de l'épaisseur à la base des plis à 1.8 mm apporte davantage de matière aux zones de pliage les plus sollicitées et réduit le risque de fissures prématurées à ces endroits. Cette même approche d'épaisseur de paroi variable a été appliquée à notre bol pliable en silicone personnalisé (projet allemand 2022) , qui a passé avec succès un test de durabilité de 5 000 cycles de pliage.
rétention du joint d'étanchéité
Le couvercle d'origine comportait une simple rainure droite pour le joint d'étanchéité interne en silicone. Avec le temps et l'usage, le joint pouvait se déplacer et se désaxer, augmentant ainsi le risque de fuite lorsque la bouteille pleine était agitée.
Le groupe ZSR a transformé la rainure en une structure de limitation conçue pour maintenir le joint d'étanchéité dans sa position. La géométrie modifiée restreint le déplacement latéral du joint lors de la pose et de l'utilisation du couvercle, assurant ainsi une étanchéité plus homogène entre le couvercle et la bouteille.
Fabrication de moules, production d'échantillons et vérification de la qualité
Traitement du moule
Le groupe ZSR exploite 6 centres d'usinage CNC de pointe et 4 centres d'usinage EDM pour la production de moules pour bouteilles en silicone liquide.
L'outillage pour la bouteille pliable a été fabriqué autour du rayon de coin interne révisé ≥1.0 mm , de l'épaisseur de paroi latérale de 1.1 mm , de l'épaisseur de la base du pli de 1.8 mm et de la rainure optimisée de l'anneau d'étanchéité du couvercle.
Moulage de silicone
La capacité de production comprend 48 machines de thermoformage à l'état solide et 12 machines de moulage de silicone liquide , avec une capacité de mouler 5 000 bouteilles d'eau pliables en silicone en 20 jours.
Le contrôle du processus est particulièrement important autour des parois latérales fines, des racines de pli localement épaissies et des zones de transition, où un remplissage incohérent peut affecter la précision dimensionnelle et les performances de pliage ultérieures.
Vulcanisation secondaire
Après moulage, les composants en silicone subissent une vulcanisation secondaire à 180 °C pendant 2 heures.
Les pièces sont ensuite refroidies à cœur dans un environnement ventilé. Ce processus de post-cuisson permet de réduire les substances volatiles résiduelles dans le silicone et de minimiser les odeurs résiduelles avant les inspections et l'assemblage ultérieurs.
Contrôle de la qualité
|
Test |
État |
Critères d'acceptation |
Résultat |
|
Inspection visuelle à 100 % |
Inspectez la surface pour détecter les défauts, les déformations, les dommages et les bavures. |
Aucun défaut, déformation, dommage ou bavure |
Passé |
|
Test de durabilité au pliage |
Pliage et compression répétés ≥ 5 000 cycles |
Aucune fissure ni déformation |
Passé |
|
Tests à haute et basse température |
Alterner entre des environnements à haute et basse température, à -40 °C et 220 °C. |
Aucun dommage, vieillissement ou déformation |
Passé |
|
Test de fuite |
Remplir d'eau chaude à 95 °C et retourner pendant 2 heures |
aucune fuite |
Passé |
Bouteille d'eau en silicone associée
Avis et commentaires des clients
Le client a vivement salué le professionnalisme de notre équipe, estimant que les ingénieurs avaient formulé de nombreuses suggestions utiles lors du développement, de la conception et du lancement du projet, permettant ainsi la commercialisation réussie du projet de bouteilles d'eau.
« Nous les avons reçues lundi 12. Les bouteilles sont parfaites. Merci beaucoup. »
Bouteille en silicone personnalisée
Fabrication de bouteilles en silicone OEM et ODM pour les marques internationales, les grossistes et les développeurs de produits. Nous personnalisons la contenance, la structure, les systèmes de bouchon, les couleurs, les logos et l'emballage de vente au détail avec des matériaux en silicone de qualité alimentaire et adaptés à chaque application.
Autre projet
Pour la production à l'échelle industrielle, le groupe ZSR exploite également un service dédié au moulage par compression du silicone pour les pièces en silicone sur mesure.
