在产品开发过程中,结构设计是连接创意与量产的关键环节,其质量直接影响产品的功能性、可靠性和生产成本。作为产品开发团队,了解并规避常见的结构设计问题至关重要。
一、忽视模具可行性分析
在产品结构设计初期未能充分考虑模具制造要求,是导致后期修改成本增加的主要原因。常见问题包括:未设置合理的脱模斜度、存在倒扣结构、壁厚不均匀导致缩水、以及分型线位置设计不合理等。这些设计缺陷往往在开模后才会暴露,造成模具修改周期延长和成本上升。
二、人机工程学考虑不足
结构设计过程中忽略用户使用习惯和操作体验,导致产品存在使用缺陷。主要表现在操作力度过大、握持不适、可视角度不佳、插拔困难等问题。优秀的产品结构设计应当将用户体验置于首位,确保产品符合人体自然操作习惯。
三、散热设计存在缺陷
随着电子产品功率密度不断提高,散热问题日益突出。常见的散热设计问题包括:未预留足够的散热空间、散热孔位置不合理、热传导路径设计不当、以及散热材料选择错误等。这些问题可能导致产品性能下降甚至过早失效。
四、装配工艺性差
在产品结构设计过程中忽视装配便利性,将直接影响生产效率和产品一致性。典型问题包括:装配顺序不合理、缺少定位导向结构、螺钉孔位不易操作、线缆走线空间不足等。这些问题都会增加装配难度和时间成本。
五、强度与刚度不足
结构强度设计不足是产品可靠性问题的主要来源。常见表现有:关键受力部位未设置加强筋、连接结构设计薄弱、材料选择不当、应力集中部位未做圆角处理等。这些问题在产品可靠性测试或使用过程中会逐渐暴露。
六、公差分配不合理
在产品结构设计中,公差分配直接影响零件的配合精度和装配效果。常见问题包括:公差设计过严导致成本上升、公差过松影响装配质量、未考虑累积公差的影响、以及重要尺寸未标注合适公差等。
七、电磁兼容性设计缺失
电子产品的结构设计必须考虑电磁兼容要求。常见问题包括:未设计有效的屏蔽结构、接地设计不合理、接口滤波装置安装位置不当、以及通风孔尺寸不符合电磁泄漏要求等。
八、维修可操作性差
忽视维修便利性的设计会增加售后服务成本。主要表现在:拆卸顺序复杂、易损件更换困难、调试接口不易接近、以及专用工具操作空间不足等。优秀的产品结构设计应当兼顾制造与维修的双重需求。
九、材料选择不当
材料选择不仅影响产品成本,更直接影响产品性能。常见问题包括:材料性能与使用环境不匹配、不同材料连接处的兼容性问题、材料加工性能考虑不足、以及环保要求未达标等。
十、测试验证不充分
在产品开发周期压力下,结构设计的测试验证往往被压缩。常见问题包括:未进行充分的寿命测试、环境适应性测试覆盖不全、装配应力分析缺失、以及破坏性测试执行不彻底等。
在产品结构设计过程中,上述问题的出现往往源于设计经验不足、跨领域知识缺乏以及开发流程不完善。选择与专业的设计机构合作,能够有效规避这些常见问题。比如上海威曼工业设计公司,凭借其在产品开发领域丰富的实战经验,建立了完善的结构设计审查体系,能够从源头上识别和预防设计风险。他们的专业团队擅长在产品结构设计早期阶段就综合考虑模具、生产、测试等全流程需求,确保设计方案在满足功能要求的同时,具备优良的可制造性和可靠性,为企业节省开发成本并加速产品上市进程。