产品结构设计的基本要求
【导读】 产品结构设计就是要对产品内部零部件进行科学合理的布局,确保产品预期功能的完美实现,这不仅要对产品内部零部件进行深入了解,还要对产品功能运作原理有一定的了解,综合考虑零部件之间的运作摩擦,优化其配置。
产品结构设计的基本要求
一、合理的挑选材料
所有的产品都是有材料构成的,在设计产品的时,首先要考虑的是使用材料的选择,因为材料不仅决定了产品的功能,还决定了产品的价格,那么如何合理的选用材料呢?
1、首先,了解产品的使用场景
不同使用场景的产品,其对材料的使用要求也是不一样的。例如:日常消费类电子产品,产品材料就应选用强度好、表面容易处理、不容易样生锈、不容易磨伤、易成型的材料;如果应用于食品行业,产品材料就应该选用无毒无味、耐低温、耐高温,甚至无添加色的材料。
2、其次,明确产品的市场定位
在设计产品之前,我们对于产的市场定位需要有一个明确的认知。产品质量分高档、中档及低档,不同档次的产品对应不同的市场定位。高档的产品在材料选用上优中选优,中档的产品材料性能尚可,低档产品在材料选用上就尽可能降低成本。
3、然后,了解产品本身的功能
产品功能不同,其使用的材料也是不一样的。例如,如果产品带有运动功能,那么运动就必定带来磨损,所以在材料选用上就要考虑耐磨。
4、最后,根据公司的要求选择
每个公司都有自己的供应商,包含材料供应商。同一种产品,满足产品设计要求的材料由好几种,价格也不一样,而选用哪一种材料就要结合公司的实际情况来考虑。
二、合理的结构设计
一个产品结构设计并不是越复杂就越好。恰恰相反,在产品功能得到满足的情况下,产品结构设计的越简单就越好。这样,在模具制作上就越容易,同时生产装配上就越轻松,出现的问题也就越少。
三、简单化的模具结构设计
产品设计完成后需要模具来成型,在进行产品设计的时候就要保证产品能通过模具制造出来,产品结构设计再可靠而模具实现不了或者很难实现都是不合格的结构。作为结构工程师,对模具要有一定的了解,要懂得模具的基本结构、产品的成型方法、出模方式等,只有这样才能做到产品设计时尽可能的简化模具结构。
因此,在产品设计时,简化模具也必须在满足产品的基本需求后再进行简化。
四、产品的成本控制
成本是产品最核心的一部分,成本的高低在很大程度上决定了公司的利润空间。所以,成本控制从产品设计开始阶段就要开始。
产品结构设计需要哪些基础
1、基本的机械设计知识。
2、熟练掌握塑胶件、钣金和压铸等零件设计,即面向制造的设计。保证零件设计简单、质量高、缺陷少、制造成本低,同时相应的模具结构简单、模具制造和加工容易。
3、熟练掌握产品的装配设计技巧,即面向装配的设计。产品的装配同产品的制造同样重要,产品的装配应当使得装配工序简单、装配效率高、装配缺陷少、装配成本低和装配质量高等,常用的装配设计指南包括减少零件数量、简化产品结构、零件标准化、产品模块化、设计稳定的基座、设计导向特征、零件先定位后固定、防错的设计、人机工程学的设计等。
4、掌握公差分析知识,能够利用公差分析优化产品的设计质量和解决产品开发中碰到的实际问题。
5、熟悉相关的材料、模具和表面处理工艺等知识。
6、具有分析问题和解决问题的能力;产品开发中不可避免的会出现很多问题,分析问题和解决问题的能力至关重要。
7、熟悉产品的开发流程,特别是面向制造和装配的产品开发流程,良好的产品开发流程能够帮助产品结构 工程师减少设计变更、缩短产品开发时间和提高产品开发质量。
8、熟悉相关的产品测试要求,例如EMI、ESD、安全和可靠性等,并设计产品满足这些要求。
9、熟悉相关的产品行业标准。
10、3D和2D软件知识,常用的3D软件包括Pro/E, UG, Solidworks, Catia等,熟练掌握其中一种即可;常用 2D软件是AutoCAD。
11、敢于探索尝试,具备良好的创新精神。
12、团队精神,善于沟通,具备良好的团队协作能力。此外,作为专业的产品结构设计师,除了要具备优秀的职业素养,还要善于学习,善于借鉴他人经验,应在实践工作中不断积累经验,总结经验,完善自我,提高自己的综合能力。