【結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)】三防產(chǎn)品設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2022-2-22 12:13:56
三防產(chǎn)品設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是通過設(shè)計(jì)和材料工藝的綜合選用來達(dá)到防水、防塵和防摔的目的。
其中防水和防塵主要是通過密封處理和特殊材料采用“隔離”的方式,將水和灰塵阻擋在產(chǎn)品之外,使之不能對(duì)產(chǎn)品的性能造成影響。防摔主要是通過設(shè)計(jì)和材料的選用增加產(chǎn)品的強(qiáng)度抗摔能力。
三防產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一套非獨(dú)立的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就要開始綜合考慮外觀設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)的各個(gè)方面的設(shè)計(jì)要求,
在初期ID 階段,硬件設(shè)計(jì)、堆疊設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就應(yīng)該積極參與進(jìn)來,確定三防的各個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié),
在設(shè)計(jì)研發(fā)、器件選型、材料選擇、工藝選擇、生產(chǎn)組裝、測(cè)試和質(zhì)量控制各個(gè)環(huán)節(jié)綜合把關(guān),才能真正達(dá)到三防產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求,生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求和市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。
三防產(chǎn)品的外觀造型設(shè)計(jì)上,整機(jī)尺寸上必須為三防設(shè)計(jì)留有足夠的余量,特別是寬度和和高度方向必須先充分考慮三防解決方案后再確定具體的尺寸要求。
工業(yè)設(shè)計(jì)師要盡量采用規(guī)整造型的方式,在機(jī)身的四個(gè)側(cè)面和外部輪廓邊角采用高耐磨的橡膠材料,以避免產(chǎn)品在跌落中受到?jīng)_擊,同時(shí)還具有有良好的的手感和防止滑出的功能。
三防產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免采用側(cè)鍵來簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和提高可靠性,如果客戶對(duì)三防產(chǎn)品的需求一定要有側(cè)鍵的功能,例如開關(guān)機(jī)鍵、音量鍵、拍照鍵等,
工業(yè)設(shè)計(jì)師應(yīng)該將所有的側(cè)鍵盡量全部連接在一起,不要單獨(dú)分開設(shè)計(jì),這樣就可以采用橡膠密封件來一體連接,使其一體化外觀設(shè)計(jì),增加整體性。
色彩設(shè)計(jì)也是三防產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的重要因素,因?yàn)楫a(chǎn)品的外觀色彩設(shè)計(jì)會(huì)直接影響用戶的美感認(rèn)知、情緒、生活狀態(tài)甚至工作效率;所以三防產(chǎn)品在進(jìn)行外觀造型設(shè)計(jì)時(shí)更應(yīng)注重色彩的選擇和搭配。
外觀上盡量不要采用直角和棱角,建議多用圓角來過渡,尤其是避免垂直的邊,
因?yàn)樵诘錅y(cè)試中四個(gè)側(cè)邊容易受到?jīng)_擊,其他零配件上也要避免有鋒利的邊角,盡量倒圓角,以增加手感和避免劃傷。
外殼的工藝選擇上盡量采用高硬度、耐磨損,和材料結(jié)合性強(qiáng)的工藝。如 IML、IMF、UV等,最好不要采用電鍍,普通噴涂等易磨損、劃傷、脫落的的工藝。
整機(jī)為了增加強(qiáng)度,可以采用鋁合金或者鎂鋁合金材料的塑殼作為支架主體部分,該支架可以采用貫穿方式從前殼延續(xù)到后殼直到電池殼,產(chǎn)品框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得產(chǎn)品看起來更加結(jié)實(shí)牢固。
產(chǎn)品裝配方式可以采用前、后殼方式或者上、下蓋方式,在其配合的部位在外觀上增加 橡膠材質(zhì)部分,以保證殼體之間的密封性。
外殼盡可能采用幾個(gè)大的零件來組成,并盡量減少零件的數(shù)量,不要有太多的裝飾件、裝飾條,Logo 等小的零件以及容易剝落的零件。
揚(yáng)聲器音腔出音孔上面,可以考慮增加金屬網(wǎng)罩,能夠起到一定的防水和防塵的的作用。網(wǎng)罩的使用要考慮到外觀的需求以及剝落的可能,面積要足夠粘貼雙面背膠。金屬網(wǎng)罩要考慮 ESD 問題。
盡量避免采用側(cè)鍵以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和提高可靠性。如果產(chǎn)品一定要有側(cè)鍵,如開關(guān)機(jī)鍵、音量鍵、拍照鍵等,建議所有的側(cè)鍵盡量全部連接在一起,不要單獨(dú)分開,可能采用橡膠密封件來一體連接。
接鍵在材質(zhì)上最好采用全 Rubber 設(shè)計(jì),和塑殼一體式設(shè)計(jì),采用密封裝配或者采用雙料一次成型方式來達(dá)到密封按鍵的要求。
三防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路
要在三防設(shè)計(jì)中注意取舍,如果是三防要求高的的產(chǎn)品,則必須將三防設(shè)計(jì)作為一一個(gè)主線來做,其他方面圍繞三防要求展開,
并要有明確的三防思路和總體思想,在設(shè)計(jì)中不能三心二意,因?yàn)樽非笕嫘Ч櫞耸П?,最終導(dǎo)致三防設(shè)計(jì)的失敗。
三防設(shè)計(jì)需要做到“一個(gè)設(shè)計(jì)盯一個(gè)目標(biāo)”的原則,不要一頭管多頭,否則將來解決問題的時(shí)候會(huì)非常棘手和難以解決。
如果采用橡塑結(jié)合材料作為外殼,有兩種實(shí)現(xiàn)方式:一種是雙料一次成型。
塑料件先注塑,作為本體以加強(qiáng)強(qiáng)度,然后再注塑橡膠材料,以達(dá)到手感和和密封的目的。另外一種是二次注塑,將塑料先成型,作為嵌件方式放在橡膠中成型。
建議采用高強(qiáng)度的工程塑料(PC、玻纖等) ,并配合高緩沖的橡膠材料作為外殼,或者采用質(zhì)輕強(qiáng)度高的合金金屬材料作為外殼。外殼結(jié)構(gòu)必須要確保不易變形。并有足夠的筋壓到PCB和內(nèi)部固定件上以確保固定可靠。
如果前、后殼之間采用了橡膠材料,則前、后殼和橡膠材料應(yīng)該采用過盈配合,并一定的預(yù)壓。密封面的處理,密封面采用密封和彈性好的硅膠材料,盡量采用平面接觸,不要用復(fù)雜 的曲面,以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),提高可靠性。
密封圈要盡量寬(1.5mm 以上) ,厚度合理 ,確保過盈量。密封圈需要裝配在規(guī)則的凹槽內(nèi),凹槽建議封閉設(shè)計(jì),周邊設(shè)計(jì)擋墻。
所有塑殼密封部位均必須拋光處理,包括和雙面膠和硅膠材料配合面,該密封部位不能有頂桿、滑塊、澆口等痕跡,不可有缺料、熔接痕、縮水等模具和成型缺陷,并確保密封面有足夠的強(qiáng)度和剛度。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,三防手持終端的質(zhì)量得到了全面的提高。在防水、防塵、防震、防跌落等方面,三防手持終端設(shè)計(jì)更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,
各方面的技術(shù)要求都要達(dá)到國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),保證產(chǎn)品落地生產(chǎn)后的品質(zhì)。未來,三防手持終端設(shè)計(jì)將朝著人性化、現(xiàn)代化、科技智能化的方向發(fā)展。
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