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一款智能手机结构画图思路

 0 来源:模切之家 2017-05-22

结构设计是个知识面很广的工作,PROE画图只是其中一项,我们除了要会PROE画图工具以外,还要知道产品的材料知识,模具的加工知识,注塑成型知识,还需要了解设计配合参数在实际产品中的应用。

说白了,光会画图,也就只能做做建模,那并代表你就会结构设计。而建的模也不能真正运用到产品结构设计当中去,因为你无法保证产品的结构合理性,实用性,量产性。


下面分享一份做手机结构设计的工程师在2013年画的一款智能手机结构图,虽然现在看有点过时了,但是结构设计的思路依旧是相通,可以学习的。以此为你开拓思路,在今后结构设计画图的过程中能多一种画图方式。



以下是工艺图与结构爆炸图:


注:此处效果图与后续结构效果有差异,由于后续根据外观的美观性做了调整,此处并不影响整体结构设计。

第一步,要做的工作是,确认建模完成后的图档,剥壳厚度是否按照结构设计要求去做的,结构整体空间是否满足需求,拆件方式是否与产品工艺图所标注的一致。

 

下面对应单个结构设计做分析:

 

1. 前壳,塑胶材料PC+ABS,长宽方向满足空间2.5mm,厚度满足空间1.2mm,外观面到主板器件最薄处需要满足1.0mm,单个尖角0.8mm。剥壳长宽方向厚度平均1.2-1.5mm,厚度方向1.0-1.4mm

 

2. 后壳,塑胶材料PC+ABS,长宽方向满足空间2.5mm,厚度满足空间1.2mm,外观面到主板器件最薄处需要满足0.8mm,单个尖角0.6mm。剥壳长宽方向厚度平均1.4-1.7mm,厚度方向1.0-1.4mm

 

3. 电池盖,塑胶材料PC+ABS,外观面到主板器件最薄处需要满足1.0mm,单个尖角0.8mm。剥壳长宽方向厚度平均1.0-1.4mm,厚度方向0.8-1.2mm

 

4. TP(此处效果图漏标注了)触摸屏,设计参数根据客户选择TP的制作要求而定,目前设计用的是G+G的TP,ITO区域采用现有的。AA区域左右离边缘满足4.0mm,上下到边缘满足15.0mm以上。厚度方向从外观面到屏满足1.4mm(TP制作工艺不同,厚度设计也不同)

 

5. GSM双频天线高度满足3.0mm以上,面积满足300mm以上,周围不可有金属覆盖(现在可以做的很薄了,工艺不断更新设计要求也会跟着更新)

 

6. SPEAKER喇叭到外观面满足2.5mm以上。包括了前音腔0.8mm以上的高度要求。

 

7. 其它小件满足0.8mm以上平均料厚,并且不干涉主板器件。

 

8. 前后壳锁螺丝柱的排布,不能少于4颗,并且在4个角落,需要满足螺母热熔的高度,到外观面不低于3.0mm(拆件方式不同,螺丝柱排布不同,目前做内置电池的智能手机,只需锁底部2颗螺丝即可)


下图为建模完成拆件效果图

 

第二步,将螺丝柱的排布结构,卡扣排布结构,面底壳止口配合结构,外观面与结构配合面拔模全部做完,电池空间结构预留,屏空间结构预留,主板空间结构预留。做到主板没有任何一处与前后壳干涉


以下为部分注意点

1. 螺丝采用的是M1.4mm的螺丝,螺母配合外径为2.3mm

2. 卡扣卡合量做0.45mm

3. 止口配合间隙留0.1mm

4. 外观面喷漆拔模3度,素材5-8度,内部结构件配合拔模1.5度以上。

 

下图为第二步做完效果图


第三步,前壳所有配合结构,比如,TP,前摄像头,听筒,MIC,触模处的按键导光灯等

 

以下为部分注意点

1. 结构所有配合间隙留0.1-0.3mm

2. 双面胶厚度留0.1-0.15mm。泡棉设计预留空间0.3-0.5mm

3. 听筒前音腔密封,MIC进音孔密封。

 

下图为第三步做完效果图


第四步,后壳结构与PCB主板配合所有结构,比如,主板的定位,GSM天线,喇叭结构空间,电池结构空间,摄像头结构空间,SIM卡结构空间,侧键结构空间等,凡是与后壳有关联的所有空间。

 

以下为部分注意点

1. 侧按键需要先画,此处需要与后壳电池盖的配合逻辑关系,确保按键行程在0.3以上。

2. 结构所有配合间隙留0.1-0.3mm,电池配合2侧单边预留0.2mm,前后总计预留0.3 mm,

3. 需要注意SIM卡退卡是否好取

 

下图为第四步做完效果图


第五步,完善电池盖配合所有结构。比如与后壳的卡扣配合,摄像头装饰件配合,散光灯片结构等。

 

以下为部分注意点

1. 电池盖卡合量只需扣0.2-0.3mm,预留0.2mm以上余量,方便后续改模加胶

2. 所有卡扣要设计拆卸扣,方便拆卸

3. 电池盖与后壳配合间隙左右前后要留0.2mm,方便拆装

 

下图为第五步做完效果图


第六步,做前后壳反差骨,所有装配细节导C角,外观面导R角,需要部分拔模的拔模

 

以下为部分注意点

1. 设计反差骨注意与卡扣的距离,太近会很难拆,也很难装,太远配合会有段差。保持在5-8mm之间

2. 有结构配合的骨位面导C角,没有配合的就不需要了,还要简化一下模具

 

下图为全部完成效果图


第七步,做整体全局干涉检查,完成



总结

1. 这次先分享结构设计画图思路,有了好的思路,画图才会快捷有效。所以并没有讲很细的结构设计参数,后续再做这一部分设计实测参数分享

2. 注意结构逻辑关系,主板装配方式,拆件主次之分关系,关系没理清,就不要下手画图。

3. 设计的时候要留多少间隙,怎么留,这些都是经验累积与产品材料设计要求,模具设计要求,成型要求,所总结出来的,不是随意想怎么画就能怎么画的。


来源:结构弹设计,作者一木友人


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