产品结构设计(手机详细结构)流程与工艺说明
74页1、页码:1/73,产品 结构设计流程与工艺说明,产品(一组将输入转化为输出过程的结果)设计是由产品造型设计、结构设计和模具设计共同组成,形成相连关系,相互影响,不可分割的整体。基本原则:设计的产品需要满足产品的功能。 工业产品造型设计的主要特征:产品功能的实用性,产品功能的科学性和造型设计的艺术性。 结构设计:介于产品造型设计和模具设计之间,主要满足产品造型基础上实现产品的结构设计,需达到方便生产和安全的要求。(方便生产包括:注塑成型、喷油、丝印、镭雕和装配等) 模具设计:主要是对产品设计进行模具设计,并向产品设计者提供改良的方案。 一个合格的产品设计工程师,是要求知识面非常广泛。以下是一套手机产品设计的方法,希望在大家的工作中有一定的指导意义。,概 要,页码:2/73,手机产品结构设计流程,Stacking与ID是有关联性的,一个有经验的结构设计工程师要准确的理解一个Stacking的含义,拿到一个新的Stacking,必须了解Stacking设计结构时哪里固定主板,哪里设计卡扣,哪里设计螺丝柱,按键结构空间是否足够,ESD接地的防护等等,这些我们都要有一个清楚的轮廓和较深的理解,当然
2、好的堆叠工程师也会考虑到整机的结构设计。 结构工程师拿到一个新的ID图时,首先要分析各零件及分拆后的工艺可行性,或者用怎么样的工艺才能达到ID的效果,这就须同ID工程师沟通,有的我们可以做到ID效果,但要考虑结构和工艺风险性,所以不要一味的迁就ID,要知道一个产品的质量的好坏,最后追究的责任,结构工程师占比例较大,没人去说ID的不是,所以是结构决定ID,而不是ID来左右结构,当然做结构的尽量保持ID的创意,最后检查各零件及结构空间是否足够。,Stacking(堆叠)与ID设计,页码:3/73,手机产品结构设计流程,以下为结构工程师对ID工程师建模时提出几个建议: 1、ID工程师建模时首先把stacking与主文件以缺省方式组装到总装图中。 2、ID工程师要作骨架图档,即我通常说的主文件,骨架图档不管是曲面或实体,我建议首先要以线来控制外形和各个零件的位置,这样后期有修改只需调整主文件中相应的线既可。 3、ID工程师必须把此产品所有的零件各壳体的分模线位置在图中画出。 4、所有的零件图档必须第一个特征是外部复制骨架图档过来的,然后进行下一步,坚决反对在总装图中直接参考一个零件生成另一个零
3、件。 5、ID建模时的图档禁止参考Stacking中的任何零件,防止stacking更改后ID图档再生失败. 6、主文件设计要简单化,易修改,相应零件尺寸设计要有关连性,壳体的零件要能实现自身抽壳。 这是我对ID工程师建模文件的几点要求。只要做到以上几点,后续的结构就可直接进行下去了,如ID须调整外形及位置也会比较容易。,手机产品结构设计流程,页码:4/73,壳体的结构设计,1、手机产品常用材料的选择 要了解手机产品常用材料的性能和特性,有利于我们在设计过程中合理的选用 材料,达到产品的功能与外观要求。 目前手机产品常用的材料有:PC、ABS、PC+ABS、POM、PMMA、TPU、RUBBER、PC+玻纤等等。 选材的原则及三个步骤: (1)、根据应用的目的。 (2)、根据部件的功能与外观要求。 (3)、最后通过部件的性能要求与材料性能的比较来确定候选材料。,手机产品结构设计流程,页码:5/73,1、高温下PC对微量水份即敏感,必须充分干燥原料,使含水量降低到0.02%以下,干燥条件:100-120,时间12小时以上。 2、PC对温度很敏感,熔体粘度随温度升高而明显下降,料筒温度25
4、0-320,(一般不超350),适当提高料筒温度对塑化有利,模具温度控制85-120 。模温宜高以减少模温及料温的差异,从而降低胶件的内应力,模温高虽然降低了内应力,但过高会易粘模,且使成型周期长,流动性差,需用高压注射,但需顾及胶件残留大的内应力(可能导致开裂). 3、注射速度:壁厚取中速,壁薄取快速,必要时内应力退火,烘炉温度125-135,时间2小时,自然冷却到常温。 4、模具方面要求较高,设计尽可能粗而短弯曲位少的流道,用圆形截面分流道及流道研磨抛光等可降低熔料的阻力,注射浇口可采用任何形式的浇口,但入水位直径不小于1.5mm。 5、材料硬,易损伤模具,型腔、型芯经淬火处理或镀硬。,PC/聚碳酸脂 化学和物理特性: PC是高透明度(接近PMMA),非结晶体,耐热性优异;成型收缩率小(0.5-0.7%),高度的尺寸稳定性,胶件精度高,冲击强度高居热塑料之冠, 蠕变小,刚硬而有韧性,耐疲劳强度差,耐磨性不好,对缺口敏感,而应力开裂性差。 注塑工艺要点:,手机产品结构设计流程,页码:6/73,下面列举了常用材料的特性:,以下是ABS材料的三种化学单体的组成比例及性能: A、(丙烯腈)
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