【干貨】產品結構設計常見的結構形式!
產品創意極大的便捷了大眾生活,滿足了大眾的審美需求,提升了用戶的使用體驗,很大程度上進一步加強了企業的品牌印象升級。在大眾更多關注產品創意的時候,往往容易忽略完美的創意是靠產品結構設計來實現和保障的。產品結構設計是產品創意實現,產品品質及品牌的最后一道防線。
深圳品索工業設計,設計部為客戶研發設計的便捷微型洗衣機結構設計爆炸圖
為了幫助各位工業設計/產品設計/機械設計/模具設計專業的同學,出入行的設計師,以及對美學和設計感興趣的愛好者,更好的了解產品創意及實現,專門整理的工業設計中的產品結構設計常用產品結構形式,分享大家。
如想系統深入了解產品結構設計師行業(結構設計流程/結構設計師職業),請詳閱文章底部的【產品結構設計專業介紹】文章鏈接。
1、殼體
殼體,在產品結構件上面是指帶一定壁厚的零件。殼體的壁厚一般是一致大小的,或者局部光滑過渡,壁厚也一般被稱為料厚。采用液壓注塑機臺時,大部分的注塑材料注塑件,基本壁厚都是在0.8-3.2mm之間。塑膠件壁厚的作用,①使得零件具有一定的強度、剛度,以滿足零件的使用要求,成型時,②具有良好的流動狀態(如壁不能過?。?,③合理的壁厚使得零件能夠順利地從模具中頂出,④滿足鑲件固定及零件裝配等強度的要求,⑤防止零件翹曲變形,⑥在音響設計上,壁厚會影響音質,⑦合理的壁厚,才能使得產品通過相關測試,比如跌落等。
圖 充電寶的料厚1.8mm
圖 充電寶底殼料厚過渡處理
常見的鈑金件SPCC、SECC、SGCC、不銹鋼SUS301、不銹鋼SUS304、SUS316、磷青銅、鈹銅等。材料的厚度,SECC材料一般作為產品外殼,厚度從0.6mm-2mm,不銹鋼材料根據使用功能厚度從0.15mm~2mm都有使用,磷青銅和鈹銅一般用做彈片,使用材料的厚度一般是0.15mm~0.2mm左右。
圖 PCBA上的金屬屏蔽罩
圖 各式結構的金屬彈片
圖 鈑金機箱產品
2、止口
止口,可理解為上下殼結合處的止動結構,也稱為唇,分為公止口與母止口。公止口,一般在塑膠件靠內邊沿通過加膠形成。母止口,一般在塑膠件靠內邊沿通過減膠形成。
圖 止口配合圖
止口設計的基本原則:公止口一般長在相對厚度較薄的膠件上。母止口一般做在相對厚度較厚的膠件上,可減輕或避免因殼體材料厚度不均,在加工成型時候產生厚薄印,造成產品不良率過高或反復修改結構設計方案和模具而導致產品研發周期過長。
圖 公止口尺寸圖
圖 止口配合經驗尺寸
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3、反止口
止口與反止口配合使用。反止口的作用與止口相反,如下圖所示:反止口是防止上(下) 殼朝外變形,同時防止下(上)殼朝內縮。反止口是做在母止口的那個殼上。因此,反止口也被稱為管位骨、反插骨。設計反止口時要注意離卡扣單邊8.0mm,至少6.0mm,因為扣位要變形。
圖 反止口配合經驗尺寸
4、美工線
美工線設計尺寸:0.3*0.3mm,作用主要為了減小斷差( 面刮及底刮)。斷差是因為模具加工及裝配造成的 , 如果面殼邊大于底殼, 稱之為面刮;底殼邊大于面殼 , 則稱之為底刮. 如下圖, 可接受的面刮<0.15mm,可接受的底刮<0.10mm.從外觀看, 面刮不易察覺, 優選面刮, 且要減小 。刮面斷差, 最好多次調模, 消除斷差.
圖 面刮與底刮示意圖
5、超聲波線
在特殊工藝情況下, 止口會相應做一些修改, 如超聲焊接, 常會增加焊接填膠凸臺, 常見結構尺寸如下。超聲焊接屬于膠體熔連, 材料最好選用同種膠體. 結構相接位置要留有下壓空間 , 填膠空間( 下壓間隙<填膠深度), 有時把填膠凸臺做成分段結構 , 防止填膠體積不能超過槽體積 , 加工后不能有外觀不良現象。
圖 各種超聲波線的設計尺寸
6、扣位
扣位也稱卡扣,是指通過倒扣類形狀的相互配合使兩件或兩件以上的部件能夠相互“扣”在一起的結構,扣位會使裝配變得更簡單快捷??畚辉O計基本原則:① 扣位的強度要夠,避免組裝損壞。②扣合量(扣位配合量)要夠,不然作用不明顯。③扣位要有拆裝的變形空間。④整機的扣位分布要均勻。⑤膠殼強度較弱的地方,增加扣位有補強作用。
圖 手環充電器扣位連接
圖 常見的卡扣尺寸
圖 裝飾件卡扣
圖 內部隱藏卡扣
圖 常見面底殼配合卡扣
圖 強脫 卡扣
圖 手感卡扣
7、加強筋
加強筋的作用,加強外殼的強度,防止外殼變形,或者連接內外框框和外壁的使外殼這兩部分連接在一起,可增強外殼的強度,同時在注塑的時候,可以使得塑膠水通過加強筋流道內部的框框等等。
圖 手提洗衣機加強筋
圖 寵物喂食器加強筋
【設計實訓】Proe/Creo 結構設計實訓
8、司筒司柱
司筒司柱,也通常叫為螺絲柱,或者叫BOSS柱,即凸出的柱子, 通常指螺絲柱及緊配柱, 是固定導向結構。螺絲柱有兩種: 自攻牙及機牙。
圖 寵物喂食器的司筒司柱
圖 自攻螺絲柱內徑取值規范
圖 定位柱設計范例
圖 熱熔、鑲螺母型塑膠螺絲柱
圖 螺絲柱固定、膠柱限位PCBA
9、產品結構設計爆炸圖示意
產品結構爆炸圖,工業結構設計師必備技能!
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