如何设计好一款钣金产品？

 来源：原创           作者：康工         分享：深圳白狐工业设计公司

     机械行业内，将钢材厚度≤6mm的等壁厚的金属板材统称为钣金。早在一次世界大战的时，从战车枪炮就可以看到钣金的缩影；发展到现在已经普及在我们生活中，如手机中的支架、厨具、汽车外壳、电脑机箱等民用与产品。

      钣金件相对塑胶件来说，虽然外观造型不如塑胶件灵活，重量也会高于塑胶件，但是其结构强度高，常规形状无需开模，小批量加工灵活便捷，制造周期短的优势备受世人青睐。钣金件材料包括冷轧板、镀锌板、电解板、不锈钢、铝板、铜板等；钣金采用冷作加工的方式成型，常见的工艺有，下料，折弯，去毛刺，冲裁，拉深，铆接，焊接，喷涂，装配等。

在产品产品的设计上，我们除了要考虑用户与市场需求，产品的使用场景外，还需考虑如下问题。

      1，在线缆设计中，要求线路合理，维护方便，线路美观，同时又满足弯曲曲率半径的要求，下图是关于一些光通信中的线缆展示。

      2，关于产品的散热设计，常见的散热方式有：风扇散热、空调散热以及热交换，他们各有各的特点，具体见下表。

散热设计中，先手工计算好设备的热功率，再根据机柜的具体结构算好排热量，接下来挑好相关功率型号的空调。再在cfd热分析软件里面，分析出合理的风道以及排热结构，下图是关于热分析的一些图片。 

      3，电磁屏蔽设计，电磁屏蔽是为了防止电磁波对设备中的电子元器件扰乱影响，以及对设备外壳以外的人体健康带来危害。ce/ul/3c等认证中，电磁屏蔽就是其中必不可少的项目。我们在做设计时，从结构屏蔽、可靠接地、屏蔽材料等角度来解决这一问题。下图是一款国家电网中有屏蔽要求的继电机箱。

      4，强度设计在机械设计中尤为重要，钣金产品也不例外，只有保证产品有足够的强度才能满足使用的可靠性与使用寿命，以及避免过强的设计而浪费材料成本。力学上，只有零部件的工作应力小于其材料的屈服应力，才能满足其强度要求。我们一方面通过手工计算出零部件的应力，另一方面是通过有限元分析出结构件的应力及受力趋势，来评估现有的结构设计是否满足强度要求。下图是关于一款通信户外机柜起吊结构的力学分析。

      5,人体工程学在产品设计中也是必不可少的环节，合理的人体工程学产品，让操作者倍感舒适，减少对工作的厌倦感。我们通过人体的相关数据和实际经验结合就可解决这一问题。下图是一款中端设备的人体工程学的分析。

      6,防水防尘也是钣金类产品不可缺少的设计要求，通常用ipxx等级来标示；前面一部分表示防尘，后面表示防水。如ip54表示为，防尘的等级为5，可以阻挡大部分粉尘堆积设备内；防水的等级为4，可以用水淋到设备外壳，而内部设备不受到伤害影响，ip54这样等级的机柜可以使用在半室外的环境中。在做防护等级的设计中，我们可从结构挡水，胶条预压，尺寸平缓等角度去解决这个问题。一些关于防水钣金机箱如下图。

     7,一个漂亮的外观无疑能给整个产品增光添彩，所以外观设计是不容忽视。因钣金的独特成型工艺导致其不能有复杂的造型，所以在外观设计上既要突破传统的方框造型，又要有便于制造加工，这时经验显得尤为重要了。

     8，成本控制问题，在保质保量的情况下，产品的成本越低，那么价格也低，带来的市场竞争力就高。结构空间布局合理，尺寸紧凑，零部件的强度在合理范围内，不浪费任何一个尺寸与空间；在满足外观造型下，尽可能采用常规加工方法，减少模具投入。

终上所述，好的钣金产品是需要花费时间和精力去精细雕琢，才能经得起市场和用户的考验认可。对于设计者来说，对于生活的感悟，平时工作的积累；开阔的设计视野，自身职业素养的提升，都会大大的影响到每一个产品。

下一篇：跑步机设计给消费者带来的益处