手机设计须知
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手机设计规范手机设计规范手机已经成为现代人生活中不可或缺的一部分,其设计规范对于用户体验和市场竞争力至关重要。
一个好的手机设计规范可以确保手机具有良好的外观、易用性和功能性。
下面是手机设计规范的一些要点。
1.外观设计:手机外观设计应该简洁、大方,符合人体工学原理。
手机尺寸和重量应该适中,手感舒适。
边框和按键的设计要考虑易操作性和美观。
2.材质选择:手机的材质选择要耐用、环保。
常用的材质如金属、玻璃、陶瓷等,应具有良好的质感和触感。
另外,考虑到手机的维修和维护成本,材质选择要方便拆卸和更换。
3.屏幕设计:手机屏幕要采用高清、抗蓝光的材料,保护用户的视力健康。
屏幕亮度和对比度要可调节,适应不同环境的使用。
同时,屏幕边缘设计要圆润,避免对用户手指的不适。
4.用户界面设计:用户界面要简洁、直观。
应提供丰富的个性化设置和自定义选项,满足不同用户的需求。
同时,菜单和图标的布局要合理,易于使用和操作。
5.按键设计:按键的布局要舒适,易于操作。
按键大小和间距要合理,避免用户误操作。
按键的反馈要明显,包括声音和触觉反馈。
6.电池寿命和充电设计:电池寿命是用户最关心的问题之一。
手机设计应优化电池的使用效率,延长电池寿命。
同时,充电设计要方便快捷,充电时间要尽量缩短,减少用户等待时间。
7.通信和无线连接:手机应支持多种通信和无线连接方式,包括蓝牙、Wi-Fi、NFC等。
在同时支持多个连接方式的情况下,要确保通信稳定、无干扰。
8.安全和隐私保护:手机设计应注重安全和隐私保护。
包括指纹识别、面部识别和密码保护等多种安全措施,以及数据加密和权限控制。
9.摄像和拍照功能:手机作为用户最常用的相机,摄像和拍照功能至关重要。
手机设计应优化摄像和拍照的画质和稳定性,提供多种拍摄模式和滤镜,满足用户的不同需求。
10.性能和存储空间:手机的性能和存储空间是用户关注的重点。
手机设计要优化硬件配置,保证流畅的使用体验。
存储空间要足够大,支持扩展。
手机的结构设计(第一讲)手机的结构设计应该综合考虑以下几个方面:简化每个零件的形状及结构,使制造及装配更容易;尽量使用标准化的零件,以节省成本;尽量使用标准化的设计,以减少需要验证的时间;在风险评估的机制下,可以考虑新材料,新工艺来提高外观的效果和零件的强度;每一个新的结构设计一定要有经验依据,同时必须要做结构模型作验证;每款手机采用的全新结构设计尽量不要超过一种;尽量由品质和工艺来决定ID的设计,必须保证所设计出来的结构在现有的供应商能力下是可以量产的,不能单纯为了满足ID的要求而不考虑结构的可实现性;务必重视每一次结构设计评审的重要性。
整个手机的结构设计过程中有三次设计的评审:3D Master数据评审;3D Design结构设计评审;Tooling Review模具评审,及三次试产评审(PR Review)。
一、设计流程来介绍PID(ID 3D建模)结构设计之前,需要将ID部门所作的2D效果图(2D sketch)立体化,3维化,实体化。
这个过程我们称之为PID建模过程,建成的3D Pro/E数据称为master。
这个3D数据包含了所有ID想要的曲线和曲面,分型线和美工线,甚至外表面的拔模角度,以及所有外观部件的拆分。
PID建模有很多种方法,这里介绍常用的一种骨架建模法。
首先建一个.prt文件,命名为Projectname_master.prt,在该文件中先建几个主要的基准(Datum/Axis),比如说分型基准面,PCB 装配基准面,旋转轴线等;然后把不同外观部件的共有特征以点(Point)、线(Curve)、面(Surface)的方式表达出来。
线可以由草绘,点构成线,投影等方式来做。
建面的方式可以是扫描,混成,边界曲线构成和变倒角等方式来完成;将面合并(Merge),在这里只可进行与共有特征有关的合并命令,不需体现只与单个零件有关的个别特征;建一个总装配文件(Assembly文件),命名为Projectname_housing.asm 。
手机产品设计禁忌在做手机产品设计的过程中,遇到很多看似很小,且很容易被忽略的问题,正是这些小问题,一次次的撩拨用户的耐心,让用户对你的产品心生怨念。
刚出道的朋友没有经过实战,对细节注意不多,往往都会遇到类似的问题,强调多次后,觉得不如写下来,给新人共勉。
1、没有不可点击的效果一般按钮会有四态,不可点击效果、可点击效果、聚焦状态、按下状态。
如果你的按钮此时处于不可用状态,那么一定要灰掉,或者拿掉按钮,否则会给用户误导。
2、菜单层次太深菜单项以5~7个为宜,如果有二级菜单,就要注意合理的菜单分类,不能有太多层级的菜单,否则很难预期,也很难找到,寻找和返回都会变得很麻烦。
3、文字长度不加以限制手机界面很小,寸土寸金,一页只能显示下6~10个列表,一行只能显示下10~16个字,标题栏的字数以5个以内为宜,标签栏也以2~3个为宜,那么这时候出现文字过长的情况,一定要定义一下处理方式,如果是选择型的,一般是截断或者打点缩略;如果是内容阅读型的,可以折行。
但最合理的方式还是精简文字内容,缩短文字长度。
4、文字表意不明由于手机是碎片时间、片段式阅读,所以手机界面上的文字表意性要求的更高,更苛刻,一定要在用户瞟到的瞬间,准确的传达信息。
除了表意清晰之外,还要求语言精简,避免啰嗦;使用用户的语言而不是程序的语言;产品文案体现产品性格。
5、交互流程分支太多做交互的时候一定要有一个任务流程的概念贯穿始终,用户是为了完成某个任务而使用软件的,交互设计师除了关注界面元素、跳转逻辑和交互反馈之外,还要关注用户任务,分得清主要任务和次要人物,给主要任务一个畅通无阻的清晰流程,不要给予太多可能的分支,干扰主要流程。
6、相关的选项离的很远相关选项一定要具有操作上的延续性,虽然手机屏幕看起来比电脑屏幕要小的多,但是手机在屏幕上移动的代价,却要比鼠标在电脑上移动的代价大的多,如果手机上相关选选离得很远的话,用户一是容易迷失,找不到下一步操作,二是需要移动手指,到屏幕另一端触发操作。
手机设计规范手机设计规范是一种指导规则,旨在对手机设计进行统一和规范化,以提高用户体验和产品质量。
以下是手机设计规范的一些重要内容,共1000字:1.外观设计手机外观设计应简洁、流线型,并具有良好的人机工程学原理,以提供舒适的握持感和使用体验。
同时,手机外观设计也应注重创新和美感,以吸引用户的眼球。
2.屏幕设计手机屏幕应具备高分辨率、高亮度和高对比度的特点,同时保证观看角度广泛。
屏幕的尺寸和比例应根据用户需求和人机工程学原理进行合理的设计和选择。
3.用户界面设计用户界面应简洁明了,并且易于操作和交互。
图标、文字和按钮等元素的大小和间距应在一定的标准范围内,以便用户能够准确地点击和识别。
4.响应速度手机应具有较快的响应速度,包括开机速度、应用程序启动速度和切换速度等。
这将使用户得到良好的操作体验,并提高用户的满意度。
5.电池寿命手机设计应注重电池寿命的提升,通过优化软件和硬件的设计,最大限度地延长电池的使用时间。
同时,手机应具备快速充电和低耗电功能,以方便用户的使用和充电。
6.音效设计手机的音频输出应具有清晰、高保真和低噪声的特点。
同时,手机设计也应考虑到不同使用环境下的音量控制和音频输入输出接口的灵活性。
7.摄像头设计手机摄像头的设计应注重画质和自动对焦功能。
摄像头的分辨率和像素应在一定的标准范围内,以满足用户对拍照和录像的需求。
8.安全性设计手机设计应注重用户隐私和数据安全,并采取相应的措施保护用户的个人信息。
同时,手机设计也应具备可靠的指纹识别和面部识别等功能,以提高手机的安全性。
9.耐用性设计手机设计应具备一定的耐用性,包括抗摔、抗水和抗尘等性能。
这将延长手机的使用寿命,并减少用户的维修成本。
10.可维修性设计手机设计应注重可维修性,包括易拆卸的结构设计和易更换的配件设计。
这将方便用户进行维修和更换配件,从而延长手机的使用寿命。
综上所述,手机设计规范是为了提高用户体验和产品质量而制定的一套指导性规则。
手机结构设计规范第一章总体结构设计一、手机总体尺寸长、宽、高的确定(一)宽度(W)计算:宽度一般由LCD、主板、电池三者之一决定。
1、LCD决定宽度W1:W1 =A+2(2+0.5)=A+52、主板PCB决定宽度W2:W2 =A+2(2+0.5)=A+53、电池决定宽度W3:此为常规方案W3=A+2(0.3+0.7+0.5+1)=A+5W3=A+2(0.3+0.7+0.5+1)=A+5此为手机变窄方案W3=A+2(0.3+1)=A+2.6然后比较W1、W2、W3的大小,其中值最大的为手机的宽度。
(二)、厚度(H)计算:1、直板手机厚度(H):(1)、直板手机的总厚度H:直板手机厚度H由以下四部分组成:①电池部分厚度H1;②电池与PCB板间的厚度H2;③PCB板厚度H3;④LCD部分厚度H4。
(2)、电池部分厚度H1:H1=A1+1.1(3)、电池与PCB板间的厚度H2:H2=屏蔽罩高度A+标签0.2+与电池部分的间隙0.2=A+0.4。
(4)、PCB的厚度H3:手机的PCB板的长度大于80时,H3=1,否则PCB板易翘曲变形;手机的PCB板的长度小于80时,H3=0.8。
(5)、LCD部分厚度H4:H4=A2+1.92、翻盖手机(翻盖上装有LCD)厚度H:(1)、翻盖手机(装有LCD)的总厚度H:H=H1+H2+H3+H4+H5翻盖手机的厚度H由以下五部分组成:①电池部分厚度H1;②电池与PCB板间的厚度H2;③PCB板厚度H3;④PCB板与LCD部分的厚度H4;⑤LCD部分(即翻盖)的厚度H5。
(2)、电池部分厚度H1:电池部分厚度与直板手机相同,参考直板手机的计算方法。
(3)、电池与PCB板间的厚度H2:电池与PCB板间的厚度与直板手机相同,参考直板手机的计算方法。
(4)、PCB板厚度H3:PCB板的厚度与直板手机相同,参考直板手机的计算方法。
(5)、PCB板与LCD部分(即翻盖)间的厚度H4:(6)、LCD部分(即翻盖)厚度H5:LCD部分的厚度取决于LCD的放置方式,通常有以下两种形式:要求B≥0.6,是因为当小护镜承受较大的力时,要保证小护镜变形后,小护镜不能接触到LCD,以免使LCD损坏。
广州浦灵斯设计公司手机MD Design Guide Line:(MD)一.手机设计概述:1.分类:a.手机在一般来说分为直扳机(Candybar),折叠机(Clamshell),而国内的消费者一般都青眯折叠机。
对于设计来说,折叠机会相对复杂一点,因为相对的零件更多,可以采取的装饰手段也多,工艺一般会复杂一点。
b.手机外观得分类:一般折叠机分为A、B、C、D面,对应为翻盖顶,翻盖底、主机面、主机底。
而在手机生产时QC评估验货标准是:O测量面-手机显示区域,如LENS,CAMERA显示区等。
I 测量面-A、B、C、D面和电池面壳。
II测量面-所有的手机侧面。
III测量面-平时看不到,只有在拆装电池和装SIM卡时才能看到的表面,如电池底壳等。
从O到III重要性递减。
2.手机的总体设计流程:一般我们公司的项目分两种:一种是ID/MD由我们公司提供,另一种是由客户提供ID,我们提供MD Design。
无论是那一种方式,在我们公司的流程上,都依据以下的程序来做:立项,拿到设计所需的初步资料和文件(如ID图,设计要求等)对ID作评审,开初次的评审会议,并提交报告和初步修改建议给客户建立master按照ID要求,做装配图,拆件。
(留意需要把所有的零件都加进去,同时要把BOM做好,以免到后期再加零件会严重影响进度)开第二次设计会议,明确各部件的设计。
Detail MD designCheck Interference,Motion Check,Draft Check。
由设计主管等对图纸作Final checking。
图纸交客户评审交图做手版(如果客户要求,一般我们也会推荐客户做结构手板验证)验证手板,综合客户意见作图纸修改。
图纸交模厂评审,开模。
二.Detail Design注意事宜:A.在画Master的时候,首先是要搞清楚手机ID上的各种工艺要求。
如各种表面的材料的使用和加工方法,如果同时有几种方法可用,则需要通过比较那一种会对结构更有好处,或者在价格上更便宜,时间上更节省,工艺上更成熟的筛选使用。
结构设计标准镜片:1.主屏镜片尽量采用模切,主屏镜片采用PMMA,厚度采用0.82.镜片:摄像头镜片尽量采用模切,镜片采用刚化玻璃,厚度采用0.53.摄像头摄像头角度常为65,与摄像头镜片交线比摄像头后的丝印区要单边小0.254.主屏镜片丝印区比LCD(A/A)单边大0.5机壳:1.机壳平均料厚:1.2,最好做到1.42.普通屏:机壳开孔比LCD(A/A)单边大1,泡棉比机壳开孔单边大0.253.触摸屏:机壳开孔比TP(V/A)单边大0.5,泡棉比机壳开孔单边大0.3-0.54.所有泡棉厚度采用0.5的规格,压缩后厚度为0.35.所有双面胶厚度采用0.15的规格,型号是3M94956.机壳周边在ID未特别要求时,分型线处不要导圆角与斜角7.机壳有折件时,如果后期有可能会刮手,须做美工槽(0.3*0.3)8.螺母采用: 外径2.3*长度3.0*螺纹M1.4,机壳螺柱:外径3.8*内径2.19.螺钉采用:M1.4*3.0,头厚0.75,十字.表面以黑.10.机壳螺柱切直径2.3*高度0.25的沉台,螺柱2.1的孔比螺母深0.3,用于溢胶11.机壳常用6个螺钉,AB壳螺柱间隙0.1.直口0间隙.长度大于30必须增加卡扣12.卡扣配合量0.6,母扣深度做到0.9,后续可以再将配合量加长.母扣不允许有通孔,必须连胶0.3,侧边与顶边有料厚必须达到1.0,保证强度.卡扣宽度要达到3.0以上.厚度要做到1.0.13.AB壳之间必须有直口,直口高0.6*0.6.直口不要顶住.14.AB壳为避免外张,必须有反直口.在一般的情况下选择将卡扣与直口的方向做成反方向. 反直口离卡扣要有8MM以上.在选择卡扣是做成公扣还是母扣时,应该以具体结构为准,母扣时要保证内部有空间走斜顶.如果不行,须做成行位.画图时首先确认母扣做在哪个壳上.因为公扣对位置没有要求.就像下图所示,因为内部没有斜顶空间,将滑轨区减胶了,后续可以更改为母扣,这部分在开模时就变成了向外走行位.15.如果直口与卡扣只能做到同方向,那么就必须增加反骨.反骨的配合面不要超过0.4,避免太紧,如果不行,后续可以加高.反骨离卡扣要有8MM以上.因为卡扣的0.6的干涉量需要变形区.16.侧壁如果在5.0以上,就要将直口与卡扣在保证产品不会因侧壁太高而易变形.17.TPU胶塞硬度为80度18.耳机塞塞入连接器中的长度为2.0,直径为2.5(0间隙配合),顶部C角19.IO塞塞入连接器中的长度为2.0,(0间隙配合),顶部C角20.滑盖机滑动间隙为0.25,耐磨条凸点间隙为0.121.滑盖机的滑动间隙处的机壳导角不能太大,否则会导致间隙目测会很大22.电池卡扣干涉量为0.25,头部大C倒,保证其手感是进去对容易,出来时难,电池壳的滑动行程最好能保证15以上.电池扣需要做在电池壳的头部,防止头部间隙不均.23.电池壳比机壳表面OFFSET低0.05.防卡刮手24.后壳电池内框增加防折标签,深度为0.1.25.后壳电池内框需要有SIM卡标志(斜边对应SIM卡),网标位,商标位.26.红外线罩采用茶色的透明PMMA料,机壳开孔时须注意红外线发射的角度.一般为30,尽量做大.27.电铸件要求肉厚保证0.8, 斜边正面宽度尺寸为0.5,高度为0.3.28.自拍镜圆弧面直径为60.自拍镜外形不能太小,必须保证直径>6.029.测试孔须保证不会与测试头干涉,直径>4.630.SD卡塞与耳机塞如果做成T型结构的软胶,必须要有变形区.31.机壳内部固定的筋条厚度为0.6,间隙单边0.1.32.听筒与喇叭音腔高0.8-1.0.开孔要在6-10平方毫米33.PCABS料统一成GE PCABS C1200HF五金1.铝片切斜边正面宽度尺寸为0.5,高度为0.3.铝片高出机壳表面0.25.2.五金件采用双面胶粘贴时采用3M9495.间隙为0.15.热熔胶粘贴时也留0.15间隙.3.听筒镍片只能做成平的,厚度为0.1.在上下方向机壳与装饰件之间不留间隙.4.不锈钢采用0.2厚度.5.铝片采用0.5厚度以.间隙:1.间隙:反骨,直口,卡扣的配合面间隙为0.052.间隙:铝片,不锈钢与机壳配合间隙为0.13.间隙:模切镜片与机壳间隙为0.075,注塑镜片与机壳间隙为0.14.间隙:喷涂侧键与机壳之间间隙为0.075, 电镀侧键与机壳之间间隙为0.0755.间隙:电子元件与机壳之间间隙为0.2.电池连接器,IO.耳机连接器与机壳间隙为0.256.间隙:软胶件除了螺钉塞之间与机壳配合间隙为0.05,螺钉塞为0配合7.间隙:主按键与机壳间隙为0.158.间隙:泡棉与双面胶与机壳侧壁内缩0.259.间隙:电池壳与后壳配合间隙统一为0.05,内侧面为0.1按键:1.喷涂侧键与机壳之间间隙为0.075, 电镀侧键与机壳之间间隙为0.0752.主按键与机壳间隙为0.153.主按键键与键之间的间隙做到0.15.4.钢形键钢片厚0.2,键帽与钢片间隙为0.4.钢片正面要求喷电漆或加遮光片.5.橡胶平均厚度为0.36.导电基高0.3,直径2.07.LED避空位减胶0.15深,比LED单边加大0.58.5号键做盲点.高0.25.9.主按键高出机壳表面0.3-0.5,侧键高出机壳表面0.5-0.710.MP3播放键,侧键之间如果是用橡胶连接,各键之间的间隙要做到0.1.如果很平常0.15,整机装配后肯定会很松.因为橡胶本身无法定型11.MP3播放键的橡胶必须丝印黑色来遮光12.如果按键很高,可以采用ABS支架来代替钢片,厚度要求大于0.6.13.按键要求做群边0.5*0.4(宽度*厚度),机壳为群边的避空宽度要做到0.75.后续好加胶14.导电基与DOME片高度方向间隙为0.0515.导电基与DOME片要求同心16.按键橡胶硬度要求为70度17.透明按键需注意水口位置,透明键的遮光很难实现,在开模前需与按键供应商说明其工序.18.按键采用注塑+喷涂+镭雕.如果红绿颜色不行,可以在喷涂前增加丝印经绿颜色.19.摇杆与旁边装饰件间隙做到1.0. 摇杆直径>=4.5.圆弧罩上下方向间隙>=0.75.20.摇杆上最好增加橡胶以保证手感.21.摇杆高出旁边装饰件1.022.侧键导电基要导斜角.23.画侧键时要考虑能否装入,其高度在机壳上是否会干涉.侧键如果有方向性一定要防呆.24.钢片按键钢片厚0.15.钢片与橡胶之间间隙为0.12.5号键与凸高的骨位高度一样,凸高钢片0.15.25.钢片按键与机壳表面平齐26.钢片按键挂钩不要冲孔,因为折弯后,孔与机壳柱子很难对准.27.如果要在组装厂组装后再折弯,需将折弯线画在3D图上,并通知按键厂做治具28.因为钢片按键必须有ID的所以线框做图,所以在收到ID线框后,MD要对其线框在CAD里调整,保证其对称性,字体的完整性,按键大小一致后再到PROE里做图29.PC按键的PC厚度必须保证0.4.其它同钢片按键.30.PC按键的字符不会雕空,通过背面效果完成.喷涂:1.机壳上所有粘双面胶的区域要阻喷2.B壳滑轨区要阻喷3.C壳滑轨区要阻喷4.耐磨条的装配区要阻喷5.直口位处为阻喷分隔线6.转轴内孔外轴不喷涂7.后壳电池框要喷涂尺寸需标注的公差:1.机壳上的螺柱XYZ方向公差正负0.05,2.卡扣的中心钱XY方向正负公差0.05,卡扣配合面Z方向正负公差0.05(从直口面开始标注)3.产品外观XY方向公差正负0.1, 产品外观Z方向公差正负0.054.各壳相配合的位置需要单独标公差或注释为关键尺寸。
手机结构设计工程师岗位职责
手机结构设计工程师的主要职责是设计和开发手机外壳、机身以及各种外部配件,确保产品的外观质量、使用寿命和可靠性。
主要职责包括以下几个方面:
1. 手机结构设计:完成手机结构设计,包括整体结构设计、外壳设计、机身设计等,确保产品的结构设计符合市场需求,满足产品性能及安全要求,同时具备较好的生产和成本控制。
2. 三维建模:使用三维建模软件进行设计和校验,进行各种结构分析、模拟及优化,以确定最佳设计方案,确保产品的外观质量与结构稳定性。
3. 产品实验:完成手机的各种实验,对产品进行模拟测试、性能测试、环境试验、可靠性试验等,确保产品能够在各种环境下正常使用,在符合条件下具备高度的可靠性。
4. 技术咨询:向制造工艺、工厂生产、维护使用等机构技术人员提供技术支持和培训,确保生产质量和成本的控制。
5. 制造流程:完成手机结构的制造流程设计和开发,与工程技术人员共同优化和改善制造工艺流程,以帮助大量生产生产新的手机产品。
6. 产品品质:完善管理和监督产品品质控制标准和质量档案,对产品质量问题和问题分析、判断、处理及跟踪,建立问题解决机制,提高产品质量检测与监管。
7. 沟通协作:与各部门进行沟通协作,与营销部门协作,根据市场需求调整设计方案;与工厂生产部门协作,确保生产进度和成本控制等。
总之,手机结构设计工程师需要在外观设计、结构设计、制造流程设计、产品实验、产品质量控制等多个方面拥有专业知识和技能,同时需要具备良好的团队协作能力、创新意识和较强的解决问题能力,才能完成各项任务,并为公司发展做出积极的贡献。
手机结构设计注意事项及经验总结一、常出现的机构设计方面的问题。
1.Vibratorvibrator安装位置的选择很重要。
其一,要看装在哪儿振动效果最好;其二,最好vibrator 附近没有复杂的rib位,因为vibrator在ALT 时会有滑动现象,如碰到附近的rib位可能被卡住,致使来电振动失败。
2.吊饰孔由于吊饰孔处要承受15磅的拉力,所以housing的吊饰孔处的壁厚要保证足够的强度。
3.Sim card slot由于不同地区的sim card的大小和thickness有别,所以在进行sim card slot 的设计时,要保证最大、最厚的sim card能放进去,最薄的sim card能接触良好。
4.Battery connector有两种形式:针点式和弹簧片式。
前者由于接触面积小,有可能发生瞬间电流不够的现象而导致reset,但占用的面积小。
而后者由于接触面积大,稳定性较好,但占用的面积大。
5.薄弱环节XU在drop test时,手机的头部容易开裂。
主要是因为有结合线和结构复杂导致的注塑缺陷。
Front housing的battery cover button处也易于开裂,所以事先要通过加rib和倒角来保证强度。
6.和ID的沟通。
机构完成pcb的堆叠后将图发给ID,由于这关系到ID画出来的外形能否容纳所有的内部机构,所以在处理时要很小心。
Pcb上的所有的元件都要取正公差,所包含的元件要齐全,特别是那些比较大的元件;小处也不能忽略,比如sponge和lens的双面背胶等。
7.缩水常发生部位boss与外壳最好有0.8-1mm的间隙,要避免boss和外壳连在一起而导致缩水。
housing 上antenna部分,由于结构需要(要做螺纹),往往会比较厚。
8.前后壳不匹配95%情况下,手机的后壳都会大于前壳,所以要提醒模厂,让它在做模时,后壳取较小的收缩率。
这是因为两者的注塑条件不同,后壳需要较大的注塑压力。
手机设计须知手机产品的结构设计是实现产品功能的关键,这不仅需要与产品外观相协调,更要考虑后序的生产装配、喷漆、喷绘、模具设计制造等各个方面。
手机产品的形体结构设计牵扯知识范围十分广泛,主要有:1.材料选用;2.表面处理;3.加工手段;4.包装装潢;这些因素的运用直接影响着手机产品的生命和外观形象的变化。
可以说设计者水平的高低决定了产品的生命力和产品的档次高低,高档次产品不一定是高造价, 运用低造价设计出高档次的产品是设计者高水平高素质的体现。
我主要想讲的是前两项,后两项以后再说。
1.要评审造型设计是否合理可靠,包括制造方法,塑件的出模方向、出模斜度、抽芯、结构强度,电路安装(和电子工程人员配合)等是否合理。
2.根据造型要求确定制造工艺是否能实现。
包括模具制造、产品装配、外壳的喷涂、丝印、材质选择、须采购的零件供应等。
3.确定产品功能是否能实现,用户使用是否最佳。
4.进行具体的结构设计、确定每个零件的制造工艺。
要注意塑件的结构强度、安装定位、紧固方式、产品变型、元器件的安装定位、安规要求,确定最佳装配路线。
5.结构设计要尽量减小模具设计和制造的难度,提高注塑生产的效率,最小限度的减低模具成本和生产成本。
6.确定整个产品的生产工艺、检测手段,保证产品的可靠性。
一、塑料选材的途径理解工程塑料的性能塑料在成型加工中有时表现得很奇特。
对一个成型问题的解答可能完全不同于另一个成型问题。
这也许是因为这些例子中涉及到两种本质上互不相同的塑料树脂。
本文将对这些材料的性质以及各种不同材料之间的差异加以讨论,以增进对注塑过程中机理的理解。
(1)结晶型聚合物的特性许多人熟悉的物质是晶体如食用盐,糖,石英,矿物质和金属,当然还有冰。
这些固态物质具有分子排布有序,致密堆积的特性。
其它表现为固态物质,并不形成有规则的晶体排列方式。
它们只是冷却成为无序的或随机的分子团,称为无定型聚合物。
非晶体物质不是真正的固体,最普通的例子就是玻璃,它们只是过冷的,极端粘稠的液体。
(一件玻璃若放置几十年,其底部会逐渐变厚,这是由于很慢的流动引起的。
)塑料树脂可分为无定形或结晶形的。
由于很长的聚合物链较大复杂,从而阻止了它们形成象石英那种固体所具有近乎完美的结构和完整的晶体排列次序。
聚合物,例如高密度聚乙烯是有点结晶性的,尼龙的结晶性表现得更为强一些,而聚甲醛的结晶性表现得就更强了。
左图给出了一些常见的晶体形塑料和无定形塑料。
注意到许多工程塑料位于结晶型栏里,如聚甲醛,尼龙和聚酯。
这是因为结晶型结构树脂趋向于产生工程应用中所要求的特性,例如:抗化学物、油、汽油、油脂等。
机械强度和硬度。
在高温下,保持机械的和化学的性能不变。
耐疲劳性和重复的冲击。
半透明性或不透明性。
聚合物金字塔。
本图表示不同树脂的分类。
塔底是商品塑料所目的两种特性,塔顶处是高性能塑料,工程塑料处于中间的位置。
PEI:聚醚亚胺 PEEK:聚醚酮 PES:聚苯醚砜 PPS:聚苯硫醚PAR:聚芳酯 PSU:聚砜 LCP:液晶聚合物 HTN:高温尼龙PI:聚酰亚胺 PET:聚对苯二甲酸乙二酯 PBT:聚对苯二甲酸丁二酯PC:聚碳酸酯 M-PPO:改性聚苯醚 Nylon:尼龙ABS:丙烯睛丁二烯苯乙烯三元共聚物POM:聚甲醛 TPE:热塑性聚酯弹性体 PS:聚苯乙烯 PP:聚丙烯PVC:聚氯乙烯 HDPE:高密度聚乙烯 PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯(亚加力) LDPE:低密度聚乙烯 SAN:苯乙烯一丙烯晴共聚物 SMA:苯乙烯马来酸酐表一、杜邦结晶型工程塑料化学名词 简称 杜邦注册商标 聚甲醛 POM Delrin?聚酰胺 Nylon Zytel? 聚对苯二甲酸乙二酯 PET Rynite?聚对苯二甲酸丁二酯 PBT Crastin? 热塑性聚酯弹性体 TPE Hytrel?高温尼龙 HTN ZytelHTN? 液晶聚合物 LCP Zenite?(II)结晶型与无定型塑料的区别熔解/凝固晶体的本质也对成型过程产生影响,因为要破坏熔点时的晶体排列次序需要额外的热量,这热量叫做熔解热。
晶体性塑料和无定型塑料熔解热的对比如图之所示。
无定型物质的温度随看所加入的热量而增加,而且越来越呈现为液态。
当温度上升至熔点以前,结晶型塑料物质能保持强度和硬度不变。
熔解时额外所需的热量熔解热破坏了晶体的结构,同时温度保持不变,直到熔解结束。
随著塑料在模具中冷却,释放出来的熔解热必须由模具向外散掉。
然而,随著温度的降低,成型稳定性和硬度迅速地提高,工件可以相当快地从模具中脱出。
因此,结晶性塑料较适合应用于短周期成型。
收缩紧密的结构意味著从熔体到固体的结晶型塑料有一个较大的体积改变。
因此,结晶形塑料比无定型塑料有较高的成型收缩率一通常前者大于百份之一,而后者大约有0.5%。
结晶形塑料较高的收缩率使得估算型腔尺寸复杂化,但这一优点也有助于工件的脱模。
一些典型的成型收缩率的比较列于表二。
表二、成型收缩率的比较结晶形塑料 收缩率聚甲醛尼龙66聚丙烯2.01.51.0-2.5无定形塑料 收缩率聚碳酸脂聚苯乙烯0.6-0.80.4当结晶型塑料熔解时,它们往往变得高度液态化。
尼龙树脂因其具有良好流动特性所以在细长和薄截面要求的应用中著称。
另一方面,人们也知道它们比许多粘度较高的无定形树脂更容易产生毛边。
水份敏感性一些塑料是不受水份影响的,尤其是那些烃类(除了碳和氢以外没有其他元素)塑料,如聚乙烯,聚丙烯和聚苯乙烯。
其他塑料吸收不同的水份,甚至在室温下也吸收。
成型工件在吸收水后会导致尺寸改变,从而水也可看作为增塑剂或韧化剂。
吸收的水份可能在注塑的过程中蒸发,导致水纹和气泡。
有些树脂在熔解温度下可能会和水产生反应。
这种反应叫做水解,它是降解的一种形式。
它使分子量减少,导致熔体粘度减小,冲击强度的损失。
水解的敏感性并不取决于塑料树脂的吸水量多少。
实际上,当尼龙树脂达到100%的相对湿度饱和时,它们能吸收高达8%或更多的水分。
尼龙在熔解温度下水解比聚酯或聚碳酸酯较慢,而聚酯或聚碳酸酯吸收的水比它少得多。
常见的塑料树脂根据它们对水份的敏感性和是否需要乾燥列于表三。
三、水对塑料加工过程的影响不要求乾燥通常要求乾燥只吸收水分有可能水解聚甲醛(Delrin?聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯聚氯乙烯聚甲基丙烯酸树脂ABS塑料聚碳酸酯丁酸纤维素尼龙(Zytel?聚对苯二甲酸乙二酯(Rynite?聚对苯二甲酸丁二酯聚氨酯这些有关聚合物结构,结晶性和水分吸收的背景资料将会帮助我们理解为什么工程塑料的注塑操作不同于其它的塑料,而且在某些意义上工程塑料内不同种类亦互不相同。
压克力(acrylic)即为PMMMA(polymethy-methacrylaye)树脂玻璃,是一种不定形的热塑性塑料材料,有很好的光学特性(可象玻璃一样透明,透明度可达到92%)PMMA硬度大,强度适中,很容易划伤,划痕明显,但很容易磨光,在室外,风华和阳光暴晒均不会发生光学和机械变性。
工艺上采用 塑料模具制作-注塑-挤出-真空成型不过whkone,PMMA你可多了一个M了, 补充说明一下,PMMA实际上耐室外曝晒的性能不比PC好, 而且主要的缺点是耐温低,可使用的上下温差较小, 透明度可达92%是在理论状况下, 实际状况会受制造工艺的限制. 实际上大家都遗漏了一点, 塑料是可以改性的, 就是针对应用场合加以调整,利用其基本性能中有利的一面, 通过各种添加剂来改善不良的一面.GE和BAYER的PC 有耐230度以上的,而杜邦的尼龙有耐250度,耐久还强过PBT.2.表面处理:早期的手机外壳主要用金属框,如爱立信早期产品388,不但耐摔,抗震性也大为增加,而且使用户至今怀念那种厚重的沉甸甸的感觉。
随着手机的发展,轻巧成为人们的挚爱,但是,金属框的“质量”制约了手机的发展,于是新的外壳材料应运而生,ABS合成塑料以其很好的韧性(抗震性)、密封性,很高的机械强度,耐化学腐蚀,拿在手上很有质感的特点受到人们的青睐。
以ABS合成塑料作外壳的手机得以一时风靡,在年轻一族装点手机炫耀个性时成为了首选,他们钟爱塑料外壳的透视感,宠爱塑料无限的色彩变幻,因为这代表着他们多彩且无拘束的生活,也是他们能成为都市人流中闪烁亮点的重要标志。
而后,诺基亚将金属漆应用在8810上,采用银色镀铬外壳,在市场上又掀起了金属流行色的热潮,而后新材料的应用似乎停顿了一段时间。
但是随着SONY将UV涂层漆用在手机的外壳上,使用户在使用手机的时候感受到不留指纹,光亮如新的美好感觉。
之后西门子6688也披上了“银装”。
阿尔卡特ot511采用亮眼的铝金属为外壳,更成为众手机商为金属质感趋之若鹜的榜样。
摩托罗拉V60也大胆采用镀铝全金属质感的外壳设计,体现出作为高档手机所拥有的庄重典雅。
随之而来的钛金属、镁金属等材料让手机变得越来越“酷”。
在手机外观材料上,中国也作出了自己的贡献,在世界上率先研制出在手机上使用的纳米级“电磁屏蔽材料”。
TCL率先将高科技材料纳米材料应用在手机的显示屏保护透明盖上面,为那些因为手机透明盖磨损而痛心的用户看到了问题解决的方向。
据TCL称,手机显示屏成功运用当前最先进的纳米材料技术,显示屏表面达到极佳的硬度,耐磨抗裂,即使用刀子在屏幕上任意割划,也不会留下痕迹,更不用说一般的普通磨损了。
出于对环保的世界大潮流要求的考虑,绿色材料的应用将成为未来手机材料的主流。
目前,位于英国伦敦的布鲁尼尔大学的科学家们已经研制出一款能够在废弃不用之后自动分解的绿色手机。
可以预见,在手机未来的发展之路上,新材料的应用将是一把利刃,谁掌握了新材料,谁就将引领手机的潮流。
在未来手机市场的竞争中,外观设计的竞争将占相当大的份额,能否贴近生活,能否把握潮流是手机设计者的根本设计标准,突出的设计可以成为逆转市场的重要因素我们公司的外形设计部在法国,给我的感觉是他们的美术功底很强,设计的东西很有美感。
我们这里的外形有改一个0。
3的圆角都要让他们同意,靠对于产品结构设计中散热与电磁干扰的问题有许多不同的针对方法来解决。
元器件的散热要充分利用空气的对流作用。
1.首先分析产品的发热源。
2.对手机之类的小液晶产品一般都不会开设散热孔。
3.对带有外接电源的设备就一定要开设散热孔了,如显示器、打印机等,对一些需要降压的产品有可能要加装风扇(当然产品要有足够的空间)。
4.散热孔的设计要小,试验指不能通过,最好不要直接看到线路板。
关于电磁干扰,最有效的方法就是加装金属屏蔽罩了。
1.对手机这类产品,因体积小,其屏蔽罩都是直接焊在线路板上,这会增加线路板的制造难度和成本,备损也大。
2.线路板的设计、元气件的选择也是相当关键的,有的家电产品也靠试验的方法来通过认证。
一点看法:1.塑件设计时尽量壁厚均匀, 壁厚与产品的尺寸之比约为1:100,再跟踪根据结构性能的需要加大或减小一些壁与壁连接处的薄厚不应该相差太大,并且应尽量用圆弧连接,否则容易开列。