好的產品結構設計,意味好的質量,低的成本.那么結構設計師展開產品結構設計時應當遵從那些基本思路與規(guī)則?
一、恰當?shù)倪x用材料
所有的產品均是有材料組成的,于設計產品的時,最先要考量的是材料的選用,材料不但決定了產品的功能,也決定了產品的價格,如何恰當?shù)倪x用材料呢?
依據(jù)產品的應用場所來選取。
有所不同的應用場所對于產品的材料需求是絕不一樣的,舉幾個例子來解釋。
假如作為日常消費類電子產品,產品材料便應采用強度好、表面容易處置、不易生銹走樣、不易磨傷、易成型的材料,如塑膠材料采用PC、ABS等,金屬材料采用不銹鋼、鋁、鋅合金等。
假如應用作食品行業(yè),產品材料便應當采用無毒無味、耐低溫、耐高溫,而且無添加色的材料,比如飲料瓶子選用PET,食品包裝袋采用PP\PE等,飲水用的杯子材料采用PP、PC等。
依據(jù)產品的市場定位來選取。
于設計產品以前,產品的市場定位亦會對于材料的選用造成影響。產品質量分高檔、中檔以及低檔,不同檔次的產品匹配不同的市場。高檔的產品于材料采用之上優(yōu)之中選優(yōu),中檔的產品材料性能尚可,低檔產品于材料采用之上便盡量減少成本。
依據(jù)產品的功能能來選取。
產品功能有所不同,材料采用亦不一樣。有些產品具有運動功能,運動便必然造成磨損,因此于材料采用之上要考量耐磨,耐磨材料有很多,如大部分金屬材料通常均耐磨,耐磨的塑料材料如PA、POM,橡膠材料如天然橡膠等。
根據(jù)公司的要求來選取。
每個公司均有自己的供應商,包括材料供應商。同一一種產品,符合產品設計需求的材料有好幾種,價格不同 ,因而采用哪一種材料便要看公司的具體情況來考量。
二、采用恰當?shù)慕Y構
產品結構設計絕不是越復雜越好,恰恰相反,于符合產品功能的前提之下,結構越簡單越好,越簡單的結構在模具制作上就越容易,越簡單的結構在生產裝配上就越輕松,發(fā)生的問題也會更少。
舉個例子予以說明:結構設計中常用到固定方式由螺絲固定、卡扣固定、雙面膠固定、熱熔固定、超聲波焊接固定等,如何需用這些固定方式呢?一般來說,螺絲固定最可靠且可拆性強,應優(yōu)先選用;卡勾固定方便簡單,但固定可靠性不高,可結合螺絲選用;雙面膠固定、熱熔固定等應用于特定的場所,必要時選用。
產品結構設計時不允許有多余的結構,多余的結構意味著浪費設計時間、增加模具加工難度、浪費材料。在進行產品結構設計時,要做到需要的結構一定要做,可有可無的結構一概不做,做到每一處結構都要有用,包含每一個卡扣、每一條加強筋等。
結構設計師
三、盡量簡化模具結構
產品設計完成后需要模具來成型,在進行產品設計的時候就要保證產品能通過模具制造出來,產品結構設計再可靠而模具實現(xiàn)不了或者很難實現(xiàn)都是不合格的結構。作為結構工程師,對模具要有一定的了解,要懂得模具的基本結構、產品的成型方法、出模方式等,只有這樣才能做到產品設計時盡可能的簡化模具結構。
舉個例子來說明,模具倒扣是影響模具正常出模的結構,模具上解決倒扣的機構常用滑塊及斜頂,但這樣會增加模具復雜程度及模具制造成本。在進行結構設計時,有模具倒扣的地方要盡量處理,讓產品能夠正常出模。比如一些內部扣位可以通過擦穿或者碰穿的方式簡化模具結構。但有些倒扣就只能保留倒扣,只能通過模具上增加滑塊或斜頂來實現(xiàn)。
因此,在產品設計時,簡化模具也必須在滿足產品的基本需求后再進行簡化。
四、成本控制
成本是產品最核心的一部分,成本的高低在很大程度上決定了公司的利潤空間,成本控制從產品設計開始階段就要開始。產品結構設計時在成本上要做到以下幾個方面。
選用材料時,在滿足功能的前提下,盡量選用價格低的材料。
產品外形建模時,在滿足外觀的前提下,盡量減少零件的個數(shù)。
產品結構設計時,盡量簡化結構,以節(jié)省模具成本。
產品結構設計時,選用合適的固定方式,以節(jié)省生產裝配成本。
產品表面處理時,根據(jù)產品定位及外觀要求,采用合適的表面處理方法,以節(jié)省加工費用。
在產品結構設計時,盡可能采用公司現(xiàn)有物料,盡可能統(tǒng)一物料規(guī)格,如螺絲型號。
產品結構設計師
所有產品結構設計,均應于品質至上的基礎之上,以簡單實用、生產容易、符合客戶要求為主。盡可能減少制造工序以及零件,以此提升生產量減少成本,提高產品在市場上的竟爭力。