智能机器人和医疗检测设备外壳设计的最大难点是什么

智能机器人是当前热点之一,AGV小车配载机械臂实现产品功能模块,然后研发重点在硬件控制线路板设计和程序编写及测试上,产品化重点在智能机器人外壳设计。医疗检测设备情况类似,因为当下疫情的原因,用于核酸检测的医疗设备(PCR仪)在市场上大受欢迎,内部功能模组多为采购件,搭配开发的硬件和软件,构成功能核心,产品化只要是需要进行设备外壳设计,将内部器件包裹,构成完整的产品。

这两类设备虽然完全不同,但相关的设备外壳设计难点却类似。

该类设备外壳设计最大难点是什么?

直接公布答案:外壳材料和工艺的选择。

这类产品的公司,主要以软硬件研发人员为主,进行技术产品化时,采用哪种外壳材料和工艺容易受到接触的供应商能力偏向影响。

擅长做钣金的供应商,会推荐钣金工艺,这种工艺的好处是,一、外壳生产规模与未来产品生产规模较为匹配,无论是智能机器人还是医疗检测设备,产品年产量都不会很高,一年生产几十台几百台比较常见,钣金工艺制作的外壳正适合这样的产量,不需要模具投入,相对灵活。二、外壳强度大,结实耐用,智能机器人或者医疗检测设备产品的体积大小,相对数码家电等产品要大的多,使用环境大多是实验室和工厂环境,对防护性有一定要求,钣金外壳强度大,比较适合这样的工况和产品尺寸。

劣势也很明显,只要是对产品外观的限制,在不开冲模不做冲压件外壳的情况下,钣金外壳的外形就是各种平面加圆角的组合,相对比较方正,没法做样条线弧度之类的外观,产品外观效果受限大。然后产品外壳重量较重,零件之间配合缝隙很难做小,精度很差。虽然适合做小批量生产,但量产一致性差,单件成本很高。

擅长做塑料件的厂家会推荐注塑或吸塑工艺。这类工艺的优点主要是,设备外壳设计受限少,能做各种弧面。产品外壳重量轻,精度高,单价低,耐腐蚀。能做出更为丰富的外观效果是这类工艺的主要优点。

缺点主要是强度低,特别是抗冲击强度。虽然单价低,但生产时需要投入模具,初期投入费用较大。

注塑工艺和吸塑工艺这两种工艺的生产方式完全不同,细节暂且不谈,从产品角度看,主要差别是注塑工艺加工的外壳模具投入更大,精度更高,而吸塑工艺的模具投入低,精度与钣金件更接近,产品比较粗糙,部分大型医疗设备采用吸塑工艺制作的外壳,缝隙能上10mm。因此一些高端设备外壳设计,会采用模具费更高的SMC工艺。

为什么说外壳材料和工艺的选择,是该类设备外壳设计的最大难点?因为外壳材料和工艺的选择,会决定产品的外观风格、产品可靠性、前期投入费用、后期生产费用、产品成本等一系列事情,并且两种选择造成的差距巨大,严重影响产品的成败。

不同的客户情况适合不同的设备外壳设计工艺,好的工业设计公司在前期沟通中之所以会问很多产品端的事情,就是希望能帮助客户做好设备外壳设计中关于材料和工艺的选择,让产品走向更容易取得成功的道路。


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