結構設計是個知識面很廣的工作,PROE畫圖只是其中一項,我們除了要會PROE畫圖工具以外,還要知道產品的材料知識,模具的加工知識,注塑成型知識,還需要了解設計配合參數在實際產品中的應用。
說白了,光會畫圖,也就只能做做建模,那并代表你就會結構設計。而建的模也不能真正運用到產品結構設計當中去,因為你無法保證產品的結構合理性,實用性,量產性。
下面分享一份做手機結構設計的工程師在2013年畫的一款智能手機結構圖,雖然現在看有點過時了,但是結構設計的思路依舊是相通,可以學習的。以此為你開拓思路,在今后結構設計畫圖的過程中能多一種畫圖方式。
以下是工藝圖與結構爆炸圖:
注:此處效果圖與后續結構效果有差異,由于后續根據外觀的美觀性做了調整,此處并不影響整體結構設計。
第一步,要做的工作是,確認建模完成后的圖檔,剝殼厚度是否按照結構設計要求去做的,結構整體空間是否滿足需求,拆件方式是否與產品工藝圖所標注的一致。
下面對應單個結構設計做分析:
1. 前殼,塑膠材料PC+ABS,長寬方向滿足空間2.5mm,厚度滿足空間1.2mm,外觀面到主板器件最薄處需要滿足1.0mm,單個尖角0.8mm。剝殼長寬方向厚度平均1.2-1.5mm,厚度方向1.0-1.4mm
2. 后殼,塑膠材料PC+ABS,長寬方向滿足空間2.5mm,厚度滿足空間1.2mm,外觀面到主板器件最薄處需要滿足0.8mm,單個尖角0.6mm。剝殼長寬方向厚度平均1.4-1.7mm,厚度方向1.0-1.4mm
3. 電池蓋,塑膠材料PC+ABS,外觀面到主板器件最薄處需要滿足1.0mm,單個尖角0.8mm。剝殼長寬方向厚度平均1.0-1.4mm,厚度方向0.8-1.2mm
4. TP(此處效果圖漏標注了)觸摸屏,設計參數根據客戶選擇TP的制作要求而定,目前設計用的是G+G的TP,ITO區域采用現有的。AA區域左右離邊緣滿足4.0mm,上下到邊緣滿足15.0mm以上。厚度方向從外觀面到屏滿足1.4mm(TP制作工藝不同,厚度設計也不同)
5. GSM雙頻天線高度滿足3.0mm以上,面積滿足300mm以上,周圍不可有金屬覆蓋(現在可以做的很薄了,工藝不斷更新設計要求也會跟著更新)
6. SPEAKER喇叭到外觀面滿足2.5mm以上。包括了前音腔0.8mm以上的高度要求。
7. 其它小件滿足0.8mm以上平均料厚,并且不干涉主板器件。
8. 前后殼鎖螺絲柱的排布,不能少于4顆,并且在4個角落,需要滿足螺母熱熔的高度,到外觀面不低于3.0mm(拆件方式不同,螺絲柱排布不同,目前做內置電池的智能手機,只需鎖底部2顆螺絲即可)
下圖為建模完成拆件效果圖
第二步,將螺絲柱的排布結構,卡扣排布結構,面底殼止口配合結構,外觀面與結構配合面拔模全部做完,電池空間結構預留,屏空間結構預留,主板空間結構預留。做到主板沒有任何一處與前后殼干涉
以下為部分注意點
1. 螺絲采用的是M1.4mm的螺絲,螺母配合外徑為2.3mm
2. 卡扣卡合量做0.45mm
3. 止口配合間隙留0.1mm
4. 外觀面噴漆拔模3度,素材5-8度,內部結構件配合拔模1.5度以上。
下圖為第二步做完效果圖
第三步,前殼所有配合結構,比如,TP,前攝像頭,聽筒,MIC,觸模處的按鍵導光燈等
以下為部分注意點
1. 結構所有配合間隙留0.1-0.3mm
2. 雙面膠厚度留0.1-0.15mm。泡棉設計預留空間0.3-0.5mm
3. 聽筒前音腔密封,MIC進音孔密封。
下圖為第三步做完效果圖
第四步,后殼結構與PCB主板配合所有結構,比如,主板的定位,GSM天線,喇叭結構空間,電池結構空間,攝像頭結構空間,SIM卡結構空間,側鍵結構空間等,凡是與后殼有關聯的所有空間。
以下為部分注意點
1. 側按鍵需要先畫,此處需要與后殼電池蓋的配合邏輯關系,確保按鍵行程在0.3以上。
2. 結構所有配合間隙留0.1-0.3mm,電池配合2側單邊預留0.2mm,前后總計預留0.3 mm,
3. 需要注意SIM卡退卡是否好取
下圖為第四步做完效果圖
第五步,完善電池蓋配合所有結構。比如與后殼的卡扣配合,攝像頭裝飾件配合,散光燈片結構等。
以下為部分注意點
1. 電池蓋卡合量只需扣0.2-0.3mm,預留0.2mm以上余量,方便后續改模加膠
2. 所有卡扣要設計拆卸扣,方便拆卸
3. 電池蓋與后殼配合間隙左右前后要留0.2mm,方便拆裝
下圖為第五步做完效果圖
第六步,做前后殼反差骨,所有裝配細節導C角,外觀面導R角,需要部分拔模的拔模
以下為部分注意點
1. 設計反差骨注意與卡扣的距離,太近會很難拆,也很難裝,太遠配合會有段差。保持在5-8mm之間
2. 有結構配合的骨位面導C角,沒有配合的就不需要了,還要簡化一下模具
下圖為全部完成效果圖
第七步,做整體全局干涉檢查,完成
總結
1. 這次先分享結構設計畫圖思路,有了好的思路,畫圖才會快捷有效。所以并沒有講很細的結構設計參數,后續再做這一部分設計實測參數分享
2. 注意結構邏輯關系,主板裝配方式,拆件主次之分關系,關系沒理清,就不要下手畫圖。
3. 設計的時候要留多少間隙,怎么留,這些都是經驗累積與產品材料設計要求,模具設計要求,成型要求,所總結出來的,不是隨意想怎么畫就能怎么畫的。
來源:結構彈設計,作者一木友人
申請手機3D玻璃技術交流群可以加小編微信polytpe06,深入探討!
第五屆手機金屬與3D玻璃外殼技術應用論壇
(6月3日·深圳龍崗中海凱驪酒店)
主辦方:艾邦智造資訊有限公司
規模:600人
時間 |
演講議題 |
公司 |
演講人 |
8:40-8:55 |
開場致辭 |
艾邦智造 |
江耀貴 主辦方 |
8:55-9:20 |
3D玻璃行業痛點以及難點 |
一加手機 |
劉兵 CMF設計師 |
9:20-9:45 |
3D玻璃熱彎成型工藝介紹 |
奧瑞德光電 |
楊鑫宏 執行董事 |
9:45-10:10 |
3D曲面玻璃全尺寸、快速檢測解決方案 |
蘇州天準科技股份有限公司 |
劉雪亮 經理 |
10:10-10:40 |
上午茶歇 |
||
10:40-11:05 |
3D玻璃手機中框材質及設計 |
東莞市燦煜金屬制品有限公司 |
徐志彬 副總 |
11:05-11:30 |
大族激光在3D玻璃全制程中的解決方案 |
大族激光 |
/ |
11:30-12:00 |
圓桌會議(1 伯恩:項目工程師 馬健;2 聯想:研究院總監 施金忠;3 一加手機:CMF設計師 劉兵 及其他二位行業專家,歡迎行業推薦資深人士) |
||
12:00-12:15 |
3D玻璃產業鏈頒獎 |
||
12:15-14:00 |
午餐 |
||
下午上半場:精密加工論壇 |
|||
14:00-14:25 |
如何智造3D石墨模具 |
中匠智造 |
彭志明 技術總監 |
14:25-14:50 |
3D玻璃熱成型前CNC加工與后段加工控制因素 |
久久精工 |
韋祿 研發經理 |
14:50-15:15 |
3D玻璃拋光工藝應用 |
西可實業 |
譚志強 技術總監 |
15:15-15:40 |
光譜共焦傳感器測量技術在玻璃測量的運用 |
司逖測量技術(上海)有限公司 |
鄭健平 總監 |
15:40-16:10 |
下午茶歇 |
||
下半場:3D裝飾論壇 |
|||
16:10-16:35 |
手機3D玻璃的噴墨、曝光、顯影,全制程解決方案 |
泰達機器人 |
楊雪文 技術總監 |
16:35-17:00 |
納米炫光復合材料3D高壓工藝 (3D納米炫光膜紋理設計及模制作技術、納米炫光膜片與天線一體化技術) |
蘇州蘇大維格光電科技股份有限公司 |
/ |
17:00-17:25 |
雙曲面3D玻璃貼合與轉印應用現況 |
愛元福 |
洪玉純 副總經理 |
17:25-17:50 |
手機外殼未來趨勢探討 |
聯想 |
施金忠 聯想研究院 總監 |
18:30-20:30 |
晚宴 |
贊助單位:
報名聯系人:
鄧小姐:15817337805 微信同手機
阮小姐:18312560351 微信同手機
井先生:18476351080 微信:polytpe06
(或長按下圖二維碼添加微信)
點擊閱讀原文,即可在線報名
始發于微信公眾號:艾邦高分子