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产品结构设计注意事项(五)

阅读:277   更新时间:2023-08-16 11:30:25

前文说到,产品结构设计,基本上就是关于固定的设计。所以其中会涉及到很多固定方式。常见的固定方式有螺丝固定、热熔柱固定、卡勾固定、粘胶固定、超声固定、紧配固定。

从固定强度和可拆卸性考虑,最好的方式应该是螺丝固定,这也是生活中最容易见到的固定方式。常见的方式有自攻螺丝和机械牙螺丝两种。自攻螺丝直接钻进塑料件进行连接,便宜省事,连接后也比较牢靠,不容易松,就是不能反复拆卸,螺丝尺寸也相对较大,在小家电行业中用的非常多。机械牙螺丝需要与铜螺母配合使用,一般是通过热压或者模内注塑的方式将铜螺母固定在塑料件中,然后拧上机械牙螺丝连接彼此。机械牙螺丝一般需要带耐落泥防止松动。这种方式虽然需要增加铜螺母,但是更容易装配和反复拆卸,连接强度也优于自攻螺丝,并且因为咬合牙型较小,螺丝直径可以做到极小,比如苹果手机中螺丝的尺寸只有直径1.0mm。一般小型数码产品,比如手机上,都是使用的机械牙螺丝。

卡勾固定也是很常见的固定方式,一件壳体上做个突起,另一件做个台阶或者凹坑,通过卡勾弹性变形,使突起进入凹坑,使得两个零件卡接住。一般卡勾固定是用于预固定和辅助固定,因为卡勾会产生弹性变形,所以能比较方便的装拆,同样因为这点,当壳体受到外力变形时,卡勾容易脱开而失效,所以很少作为主要固定方式。当然如果突起的高度尺寸足够大,即卡合量大,一般大于1mm,或者卡勾边上增加反卡位阻止卡勾弹性变形,卡勾也能作为主要的固定方式,只是这种情况下一般都比较难拆。

热熔柱固定和超声固定,都是通过各种能量方式,使塑料件发生熔融变形而连接。热熔柱固定也叫热铆固定,就是一件壳体上有塑料柱,穿过另一件壳体上的孔,然后对塑料柱进行加热使其变形,从而卡住。超声固定是一件壳体上做一圈细边,然后与另一件壳体压合,然后通过超声的方式使细边软化,从而和另一件壳体粘合。这两种方式都是不可逆的,一般用于后续没有拆卸需求的两件壳体。

粘胶固定就很好理解,就是使用胶水连接两个零件。常用的胶水形态有液态胶、背胶、热熔胶等,一般要求有足够面积的平面,不能有太大弧度和弯曲,防止有内应力造成零件后续脱胶翘起。这也是一种非常好用的固定方式,因为组装非常方便,并且不会像螺丝孔那样影响外观,在手机上,镜片的固定都是使用的背胶。

紧配固定的方式,就是让一个零件的尺寸略大于装配位置的尺寸,使得两者之间产生微量干涉,通过摩擦力进行固定,这种方式只能用于初步固定,容易松脱。同时对零件尺寸精度要求很高,不然做大了装不进去,做小了起不到紧配固定的作用,一般会设计成带锥度的,类似热水瓶塞那样进行固定。

能灵活使用各种固定方式,是产品结构设计师经验高的体现,设计师平时需要多多了解各种产品结构设计方式,不能故步自封,才能应对各种固定场合需求。


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