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工业设计产品外壳材质要求_工业设计产品外壳材质要求有哪些

发布时间:2023-03-21 15:49:03 作者:定制工业设计网 2

   大家好!今天让小编来大家介绍下关于工业设计产品外壳材质要求_工业设计产品外壳材质要求有哪些的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。

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工业设计产品外壳材质要求_工业设计产品外壳材质要求有哪些

一、笔记本外壳的复合材质主要是什么材料?和铝镁合金外壳比哪个好些啊?

笔记本电脑常见的外壳有:ABS工程塑料、广东会酸酯、碳纤维、镁铝合金、钛合金等几种。
1、ABS工程塑料
ABS工程塑料即PC+ABS(工程塑料合金),在化工业的中文名字叫塑料合金,之所以命名为PC+ABS,是因为这种材料既具有PC树脂的优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能,又具有ABS树脂优良的加工流动性。所以应用在薄壁及复杂形状制品,能保持其优异的性能,以及保持塑料与一种酯组成的材料的成型性。ABS工程塑料最在的缺点就是质量重、导热性能欠佳。一般来说,ABS工程塑料由于成本低,被大多数笔记本电脑厂商采用,目前多数的塑料外壳笔记本电脑都是采用ABS工程塑料做原料的。
2、广东会酸酯
广东会酸酯PC也是笔记本电脑外壳采用的材料的一种,它的原料是石油,经聚酯切片工厂加工后就成了聚酯切片颗粒物,再经塑料厂加工就成了成品,从实用的角度,其散热性能也比ABS塑料较好,热量分散比较均匀,它的最大缺点是比较脆,一跌就破。
运用这种材料比较显著的就是FUJITSU了,在很多型号中都是用这种材料,而且是全外壳都采用这种材料。不管从表面还是从触摸的感觉上,PC-GF-##材料感觉都像是金属。如果笔记本电脑内没有标识的话,单从外表面看不仔细去观察,可能会以为是合金物。
3、碳纤维
碳纤维材质是很有趣的一种材质,它既拥有铝镁合金高雅坚固的特性,又有ABS工程塑料的高可塑性。它的外观类似塑料,但是强度和导热能力优于普通的ABS塑料,而且碳纤维是一种导电材质,可以起到类似金属的屏蔽作用(ABS外壳需要另外镀一层金属膜来屏蔽)。因此,早在1998年4月IBM公司就率先推出采用碳纤维外壳的笔记本电脑,也是IBM公司一直大力促销的主角。据IBM公司的资料显示,碳纤维强韧性是铝镁合金的两倍,而且散热效果最好。碳纤维的缺点是成本较高,成型没有ABS外壳容易,因此碳纤维机壳的形状一般都比较简单缺乏变化,着色也比较难。此外,碳纤维机壳还有一个缺点,就是如果接地不好,会有轻微的漏电感,因此IBM在其碳纤维机壳上覆盖了一层绝缘涂层。
IBM 早期的T系列曾采用碳纤维
IBM 早期的T系列曾采用这种材料,T系列的老用户也许享受过碳纤维的优点吧,爱玩机的朋友也可以到二手市场去探探宝。
4、镁铝合金
铝镁合金一般主要元素是铝,再掺入少量的镁或是其它的金属材料来加强其硬度。因本身就是金属,其导热性能和强度尤为突出。铝镁合金质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强,能充分满足3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求。其硬度是传统塑料机壳的数倍,但重量仅为后者的三分之一,通常被用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本的外壳。
而且,银白色的镁铝合金外壳可使产品更豪华、美观,而且易于上色,可以通过表面处广东会艺变成个性化的粉蓝色和粉红色,为笔记本电脑增色不少,这是工程塑料以及碳纤维所无法比拟的。因而铝镁合金成了便携型笔记本电脑的首选外壳材料,目前大部分厂商的笔记本电脑产品均采用了铝镁合金外壳技术。缺点:镁铝合金并不是很坚固耐磨,用久了会显得颜色暗淡,成本较高,而且成型比ABS困难(需要用冲压或者压铸工艺),所以笔记本电脑一般只把铝镁合金使用在顶盖上,很少有机型用铝镁合金来制造整个机壳。
5、钛合金
钛合金材质的可以说是铝镁合金的加强版,钛合金与镁合金除了掺入金属本身的不同外,最大的分别之处,就是还渗入碳纤维材料,无论散热,强度还是表面质感都优于铝镁合金材质,而且加工性能更好,外形比铝镁合金更加的复杂多变。其关键性的突破是强韧性更强、而且变得更薄。就强韧性看,钛合金是镁合金的三至四倍。强韧性越高,能承受的压力越大,也越能够支持大尺寸的显示器。因此,钛合金机种即使配备15英寸的显示器,也不用在面板四周预留太宽的框架。至于薄度,钛合金厚度只有0.5mm,是镁合金的一半,厚度减半可以让笔记本电脑体积更娇小。钛合金唯一的缺点就是必须通过焊接等复杂的加工程序,才能做出结构复杂的笔记本电脑外壳,这些生产过程衍生出可观成本,因此十分昂贵。目前,钛合金及其它钛复合材料依然是IBM专用的材料,这也是IBM T/X系列笔记本电脑比较贵的原因之一。

工业设计产品外壳材质要求_工业设计产品外壳材质要求有哪些

二、各有各特色 手机各材质优缺点详解

【IT168 评测】不记得什么时候,似乎大部分的安卓手机都设计成:正面一款大屏幕面板、下面三四个虚拟按键的样子。有人笑称:如果盖住LOGO,90%的安卓手机都像孪生兄弟。在安卓手机同质化严重的今天,各个安卓手机厂商都尽力在产品工业设计上加入更多自己的特色,提高自己产品辨识度来打动消费者。


说到手机工业设计,就不得不提手机外壳的材质。手机外壳的材质选择,无论对手机本身的外观、手感,还是在制造过程中的工艺,都有着很大的影响。目前市面上常见到的手机机身材质主要分为:塑料、金属、玻璃三大类。今年刚发布的安卓阵营的三大旗舰:三星Galaxy S5、HTC One M8与SONY Z2,三款旗舰机分别用了当下最主流的三种材质。HTC One M8继续加强机身金属比例、三星S5依旧万年塑料,手机材质在一次引起了大家的关注。那么对于我们普广东会户来说,三种材料有什么区别,塑料是不是比金属廉价?我们今天就聊一聊手机材质的事。

塑料材质篇

优点:工艺成熟

缺点:外观不够“高大上”、机身质感不强

代表机型:三星S5、诺基亚1520

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▲三星的塑料背壳

塑料是手机上最常见的材质。三星绝大部分手机、诺基亚LUMIA系列,一加手机等都采用塑料作为手机材质。如今,很多人提到塑料材质,觉得塑料廉价、质感不强,没有金属、玻璃的外观“高大上”。但塑料作为拥有最长历史的材料,毫无疑问,制造工艺已经比较成熟。

  制造工艺的成熟,为我们带来的是更加低廉的成本、更强的可塑性、以及更强的信号接收能力。不要小看这最基础的功能,小编之前用 iPhone5,由于iPhone采用金属外壳,需要把天线的一部分放在机身的外部,手机才能够接受到正常强度的信号。如果这时给手机壳套一个保护壳,就会遮蔽住一些信号。有时连接信号不太强的wifi时,只能拿掉手机保护壳。这时恐怕也没心思去关注手机到底是金属还是塑料了。


▲小编“裸奔”一个月后的One

用塑料的另一大好处就是耐用。相信大家对nexus4的玻璃背壳并不陌生。多么漂亮的背壳,但你可千万别碰着摔着,高贵的玻璃背壳可不比大塑料,一不小心让你的爱机背后变成“伊拉克成色”,那就该欲哭无泪了。而且更郁闷的是坏了以后很难更换。而金属材质的机身,在没有保护套的时候,非常容易出现划痕、掉漆等问题。小编的HTC One则是在“裸奔”一个月后,背后彻底成了“月球表面”。

相比于金属,塑料外壳的质感以及触感确实low了一些。尽管大三星把Note3、S5的塑料后盖做的不像塑料,但这事骗得了眼睛骗不了手。与M8、Z2这样的真材实料相比,三星的旗舰也只有到角落里画圈圈去了。触感方面,尽管很多人夸赞iPhone5C、LUMIA1520的广东会酸酯塑料手感很好,但与M8这样全金属机身相比,金属确实手感更加细腻。但金属机身还有一个不可避免问题,握在手里久了会觉得有点滑,总有点没法完全掌控的感觉,担心一不小心脱手。

最后说到成本,很多人觉得塑料无论从材料本身、产品逼格都看起来太廉价。其实这里有个误区,抛开我们主观的偏见,单就硬件本身的价格,其实差不多,更多的只是人们心中的感觉。对于厂商来说,金属与塑料,最大的成本在于制作工艺以及产品的良品率方面。这部分我们会在金属篇提到。至于三星为什么用塑料还卖那么贵,那是产品的销售策略问题,与材质没有多大关系。总之一句话:能够量产的产品造价都不会太贵,回归产品,塑料与金属之间的价格差距其实并没有大家想的那么大。

金属篇:

优点:质感及触感更好

缺点:信号接受能力差、表面容易留下使用痕迹、良品率低导致成本较高

代表机型:iPhone5S、HTC One系列

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▲HTC M8背面金属达到90%

金属是目前最火热的材质,也是目前最难驾驭的材质。大家偏爱金属作为手机材质,是因为金属无论在质感及触感上,都有着塑料比不上的“高大上”气质。之前说到,金属与塑料,最大的成本在于制作工艺复杂且成品的良品率较低。无论是iPhone5、还是HTC One M7,都因为采用金属材质出现过各种问题。


▲iPhone5我们IT168的掉漆测试

iPhone5的背壳采用阳极氧化铝工艺,在黑色iPhone5的后盖用电镀工艺喷了一层很薄的漆,因此在使用过程中很容易造成颜色脱落,这个问题在iPhone5S时才得以解决, 以白色为背壳基础色,在后壳的金属中掺入一些有色金属,成品的金色、灰色都是金属的本色,不会再掉漆。但尽管牛X如苹果一般,在iPhone5S上也终于没有再见到黑色,而是改成了深空灰。


▲HTC M8成型过程

而HTC One发布后却迟迟没有发售,有行内人士曝光:HTC One的一体化外壳良品率只有40%。而且国行版的背部以及机身侧面出现明显缝隙,干脆就连基本的严丝合缝都做不到。不过在HTC One M8也已经完全改进:HTC直接用了一整块金属做背壳,整个机身使用了90%以上的金属材质。这期间大致分为以下几步:CNC切割加工、注塑、抛光打磨和阳极氧化。从一块航空铝合金材料到CNC切割加工再到注塑到基本成型就将花费50分钟时间,这还不包括抛光打磨和电镀的时间。由此可见,金属作为手机材质,确实成本高且工艺复杂。物以稀为贵,也正是因为这个原因,大家对金属材质机身更加偏爱。


▲M8信号设计

最后说到信号问题,对于金属材质的手机,天线几乎一定要采用外置设计,在机身上开口,加强信号溢出与接收。这样的情况在不带手机保护壳的时候没有区别,但当手机带上了保护壳,保护壳遮挡住外置天线时,会使手机无线信号接收能力大大减弱。一旦外界信号强度不够或者不稳定时,手机很容易失去信号。而不带保护壳时,由于阳极氧化处理,金属材质表面更容易造成并显现划痕处理。这时就需要用户自行判断,美观还是实用?要选择哪一个。

  玻璃篇:

优点:外观精致、工艺简单

缺点:易碎、指纹收集器

代表机型:SONY Z2、nexus 4

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▲SONY Z2延用了玻璃材质

相比塑料和金属材质,玻璃算是比较折中的一种材质。玻璃没有金属那么难以调教,看起来也比塑料要精致许多。小编还记得初见iPhone4正反两面玻璃+铝合金中框的设计,真的震撼于玻璃背壳的精致、美观。现如今iPhone已经在铝合金这条路上越走越成熟,而玻璃材质则背工业设计同样非常出色的SONY继承。在今年SONY推出的旗舰机Z2上,依旧延续其“Omnibalance”设计风格,前后采用双面玻璃。采用玻璃材质的机身没有金属那么有张力、也不同于塑料看起来那么平淡,给人晶莹剔透的感觉。而玻璃材质的触感也有着自己的特点,虽然没有金属那么细腻,但也不会觉得很滑,难以掌握。

在制造工艺方面,玻璃材质比金属要更容易处理,在上色、成型方面技术都比较成熟,成本不会很高。而且玻璃本身也没有也不会对无线电信号产生明显影响,可以使用内置天线。


▲nexus 4漂亮的背壳非常易碎

玻璃的缺点在于非常的脆弱,最出名的就是nexus4。Nexus4的玻璃背壳设计的确优雅、美观,但一碰就碎却成了其致命伤。而且玻璃本身很容易留下使用痕迹,成为“指纹收集器”。大家在使用的时候还要注意勤洗手哦。

总结:其实材料本身并没有高低贵贱之分,更多的是人为对某种材料附加上主观的想法。塑料虽然普通,但却更实用,使用范围更广泛。玻璃虽然漂亮,成本也不高,但却易碎。每种材料都有自己的特点,消费者没有必要去为了偏爱XX材料而贬低XX材料。还是那句话:买东西,没有最好的,只有最合适自己的。

工业设计产品外壳材质要求_工业设计产品外壳材质要求有哪些

三、笔记本电脑的外壳是用什么材质做的?

笔记本电脑外壳分为A、B、C和D四大部件,笔记本A壳:显示屏最上面的盖子,大盖子,为A壳,见图1(a)所示。笔记本B壳:显示屏里面的边框(看屏幕的时候,旁边的边),见图1(b)所示。笔记本C壳:键盘旁边的外壳,为C壳,手托位置, 见图1(c)所示。笔记本D壳:机器最底部与桌面接触的位置是D壳, 见图1(d)所示。笔记本外壳是主板、处理器等功能运行部件的载体和保护壳,集成了工艺设计、材料、体积控制、重量控制、散热控制、坚固安全性、环保性等一系列重要性。笔记本外壳材料有ABS工程塑料、镁铝合金、钛合金、碳纤维合金、PC-GF(广东会酸脂PC)等,其中,以PC+ABS和铝镁合金最常见,这两者也是应用最广泛的笔记本外壳材料。本文介绍PC+ABS材质的笔记本C壳的模具设计。
平时用的笔记本C壳,是这样设计的—注塑
图1 笔记本电脑外壳分类
2.制品分析
笔记本C壳产品图如图1所示,塑件最大外形尺寸为276.50 mm X 228.30 mm X 9.30 mm,塑件平均胶位厚度1.50mm,按键区域的厚度1.20 mm,塑件质量78.5克,材料为PC+ABS,缩水率为0.37%.
塑件的外观要求是不得存在各种注塑缺陷,塑件不得翘曲变形。PC+ABS融合了PC和ABS各自的优点,与PC相比,PC+ABS合金主要改善了熔融流动性、成型性、可电镀性及外观性。与ABS相比,则主要提高了耐热性、抗冲性及薄壁制品的刚性。
PC+ABS在成型加工前必须进行干燥,使材料含水量降至0.05%以下,最好在0.02%以下,以提高材料加工稳定性能和机械性能。在成型PC+ABS时使用模温机来控制模具温度,建议的模温是50-80℃。较高的模具温度,往往会产生良好的流动、较高的熔接线强度、较小的产品内应力,但成型周期会延长。若模具温度比建议的低,就会导致高内应力并损坏制件的最佳性能。就制件表面和循环周期而言,模具温度为建议温度范围的中间值时,可望得到较好的结果。
塑件两处需要设计滑块抽芯,中间鼠标触摸屏部位窗口边缘两处扣位需要设计斜顶成型,见图2.
平时用的笔记本C壳,是这样设计的—注塑
图2笔记本C壳产品图
3.模具设计要点
3.1型腔数量
塑件尺寸较大,需要的注塑机吨位较大,因此只能设计1出1的型腔排位。模具设计图见图3,模胚为FCI4550A80B110C120.四边配有零度边锁,以便精密定位。所选择的注塑机为250吨注塑机,经核算,塑化能力和合模力符合要求。
3.2进浇方式设计
塑件尺寸较大,属于扁平薄壁壳体。塑件的流长比较大。因此,确定浇口的位置和数量都比较关键。模具设计中选择了8点进胶,见模具设计图。其中键盘位置6点点浇口进胶,浇口参数见图7。另外两点为大水口搭接式进胶,见图8。
3.3侧向抽芯系统设计
2个滑块尺寸较小,选择斜导柱驱动的后模滑块抽芯。两处斜顶均为T槽滑动的斜顶。
3.4 镶件设计
前后模仁尺寸较大,直接镶入模板精框内的难度较大,因此前后模仁分别设计了挤紧块,以基准角为基准,远离基准角的两个边,模框加大1mm,压入挤紧块。后模仁小镶件,有两种镶法,一种为挂台,一种为锥度,各有特点。小镶件挂台设计有很多优点:一是少了模架和镶件的钻孔和攻丝加工;二是简化模具组装工作量;第三是能够避免漏装螺丝失误发生的可能性。
挂台设计要点如下:
(1)镶件的挂台应选在镶件的长边上,同时要避开曲线部位。
(2)必须保证挂台及所在部位可以磨削或者线切割加工。
(3)短的挂台要避开扁顶杆,以免干涉。
(4)总之,挂台的设计一定要考虑加工工艺,不可随意设计。
(5)镶件的底部有运水胶圈时,不要用挂台,应该用螺丝固定,防止漏水。

四、PCB电路板外壳选用什么材质比较好?

室内使用,温度高,要求防火、阻燃只有金属外壳。

   以上就是小编对于工业设计产品外壳材质要求_工业设计产品外壳材质要求有哪些问题和相关问题的解答了,工业设计产品外壳材质要求_工业设计产品外壳材质要求有哪些的问题希望对你有用!

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