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▲ 2024/10/13更新
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1. 塑膠制品設計特點
塑膠產品的設計與其他材料如鋼、銅、鋁、木材等的設計有些是類似的;但是,由於塑膠材料組成的多樣性、結構、形狀的多變性,使得它比起其他材料有更理想的設計特性;特別是它的形狀設計,材料選擇制造方法選擇,更是其他大部分材料無可比擬的。因為其他的大部分材料,其設計者在外形或制造上,都受到相當的限制,有些材料只能利用彎曲、熔接等方式來成形。
當然,塑膠材料選擇的多樣性,也使得設計工作變得更為困難。如我們所知,目前已經有一萬種以上的不同塑膠被應用過,雖然其中只有數百種被廣泛應用,但是,塑膠材料的形成並不是由單一材料所構成,而由一群材料族所組合而成的,其中每一種材料又有其特性,這使得材料的選擇,應用更為困難。
2. 塑膠制品設計程序
為了確保所設計的產品能夠合理而經濟,在產品設計的初期,在外觀設計者,機構工程師,制圖員,模具制造者,成型廠以及材料供應廠之間的緊密合作是必須的。這是因為沒有一個設計者,能夠同時擁有如此廣泛的知識和經驗,而從不同的事業觀點所獲得的建議,將是使產品合理化的基本前提;除此之外,一個合理的設計考慮程序也是必須的;以下將就設計的一般程序作出說明。
(2-1) 確定產品的功能需求、外觀
在產品設計的初始階段,設計者必須列出對該產品的目標使用條件和功能要求;然後根據實際的考量,決定設計因數的范圍,以避免在稍後的產品發展階段造成可能的時間和費用的漏失。以下是產品設計的核對內容,它將有助於確認各種的設計因數。
(2-1-1) 一般資料
- (a) 產品的功能?
- (b) 產品的組合操作方式?
- (c) 產品的組合是否是可以靠著塑膠的應用來簡化?
- (d) 在制造和組合上是否可能更為經濟有效?
- (e) 所需要的公差?
- (f) 空間限制的考慮?
- (g) 界定產品使用壽命?
- (h) 產品重量的考慮?
- (i) 有否承認的規格?
- (j) 是否已經有相類似的應用存在?
(2-1-2) 結構考慮
- (a) 使用負載的狀態?
- (b) 使用負載的大小?
- (c) 使用負載的期限?
(2-1-3) 環境
- (a) 使用在什麼溫度環境?
- (b) 化學物品或溶劑的使用或接觸?
- (c) 溫度環境?
- (d) 在該種環境的使用期限?
(2-1-4) 外觀
- (a) 外形。
- (b) 顏色。
- (c) 表面加工如咬花、噴漆等。
(2-1-5) 經濟因素
- (a) 產品預估價格?
- (b) 目前所設計產品的價格?
- (c) 降低成本的可能性?
(2-2) 繪制預備性的設計圖
當產品的功能需求,外觀被確定以後,設計者可以根據選定的塑膠材料性質,開始繪制預備性的產品圖,以作為先期估價,檢討以及原則模型的制作。
(2-3) 制作原型模型
原型模型讓設計者有機會看到所設計的產品的實體,並且實際的核對其工程設計。原型模型的制作一般有兩種方式。
第一種就是利用板狀或棒狀材料依圖加工再接合成一完整的模型,這種方式制作的模型,經濟快速。但是,缺點是量少,而且較難作結構測試。
另一種方式,是利用暫用模具,可作少量生產,需花費較高的模具費用,而且所費的時間較長。但是,所制作的產品較類似於真正量產的產品(需要特殊模具機構的部分,可能成形後再以機械加工成形),可做一般的工程測試,而且建立的模具,成型經驗,將有助於產品針對實際模具制作,成形需要而作正確的修正或評估。
(2-4) 產品測試
每一個設計都必須在原型階段,接受一些測試,以核對設計時的計算和假想和實體之間的差異。產品在使用時所需要做的一些測試,大部分都可以籍著原型做有效的測試;此時,面對了所有設計的功能要求,並且能夠達成一個完整的設計評估。
模擬使用測試通常在模型產品階段就必須開始,這種型態的測試價值,取決於使用狀態被模擬的程度而定。機械和化學性質的加速化測速通常被視為模型產品評估的重要項目。
(2-5) 設計的再核對與修正
對設計的檢討將有助於回答一些根本的問題:
所設計的產品是否達到預期的效果?價格是否合理?
甚至於在此時,許多產品為了生產的經濟性或是為了重要的功能和外形的改變,必須被發掘並改善。當然,設計上的重大改變,可能需要做完整的重新評估;假若所有的設計都經過這種仔細檢討,則能夠在這個階建立產品的細節和規格。
(2-6) 制定重要規格
規格的目的在於消除生產時任何的偏差,以使產品符合外觀,功能和經濟的要求,規格上必須明確說明產品所必須符合的要求,它應該包括:制造方法,尺寸公差,表面加工,分模面位置,毛邊,變形,顏色以及測試規格等。
(2-7) 開模生產
當規格被謹慎而實際的訂定之後,模具就可以開始被設計和制作,模具的設計必須謹慎並咨詢專家的意思,因為不適當的模具設計和制造,將會使得生產費用提高,效率降低,並用可能造成品質的問題。
(2-8) 品質的控制
對照一個已知的標准,訂定對生產產品的規律檢測是良好的檢測作法,而檢測表應該列出所有應該被檢查的項目。另外,相關人員,如品管者或設計者也應與成型廠聯合訂定一個品質管制的程序,以利於在生產的產品能夠符合規格的要求。
3. 產品拆解影片
解壓縮檔案裡面有一份iphone的3D圖檔,各位可以參考以下的影片以及文章連結去了解產品的內部結構以及它的組裝方式。
在這個數位世界裡,有無數的知識等待我們去探索和學習。當我想了解某一產品的設計時,我會搜尋網路尋找這一類產品拆解或維修的教學以及3D圖檔(很多圖檔基本上都是在燕秀或是各大技術論壇下載的)。這些教學都以實際拆解產品的方式將產品的內部結構和組裝過程展現出來。
有時候自己對於專業的技術術語感到困惑,對於複雜的結構設計感到疑惑,但是,透過這樣的學習過程,至少能讓我對產品的結構設計形式有一個基本的認識。
所以這些YouTube的科技達人,我對他們的貢獻表示敬佩。他們的存在,讓學習者可以坐在家中,就能享受到各種專業的教學,他們的付出,讓許多人有機會在短時間內提升自己的技術知識。他們用自己的行動,證明了知識的價值和分享的力量。
● (影片-1) Phone 5 拆解
● (影片-2)蘋果5s換電池教程視頻
● (影片-3) how to open iphone 5
● (影片-4) iPhone 5 Teardown
● (影片-5) iPhone 5S Battery Replacement – More Details
● (影片-6) Offical iPhone 5s Screen / LCD Replacement Video & Instructions
☆ 其他參考資料及文章
★ 【產品結構設計特點】(按圖超連結)

★ 【產品結構設計的概念】(按圖超連結)

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