工业设计口头禅-这个怎么固定?(2)

140|17评论|7668人气|131收藏|2021-07-31 09:34:33


一个西瓜切两半,抱着一半挖着吃。这是夏天开心事。



吃完了,我看着两半空壳的西瓜皮。心想,我们能不能把它们重新合在一起呢?


假如我在石器时代会怎么做呢?就像上次说的,可以利用打孔加捆绑的方式。


也就是先打孔,然后穿绳子打结。


当然不是就打这一段的绳结,而是整条接缝要连着缝起来。像是下面这样。。。。。。



这外观你能接受?


就算你能接受,这个真的很难操作的,因为西瓜盖上了,穿线很不容易,手无法伸进到里面去。


而且上下两半西瓜还容易左右滑动。


还有没有外观上更好的办法呢?


试试上一次我们讲的,增加卡位的方法。


在边缘上我们加工出左右错位的卡槽。



这样,我们再把上下西瓜皮合上的时候,就不会左右滑动了。




那然后呢?按照上次讲的内容,这里用什么方式固定?


对了,用销钉。从侧面打进去。




这样就可以固定两个西瓜半壳不会上下脱离。只是外观上是有不少钉子头。


这个。。。好像也不怎么样。


以上都是我们上次讲到过的内容,外观上也只能达到这个程度了。


那有没有办法,表面什么都不留下呢?


很多塑料产品外壳的固定是不用螺丝的,那不用螺丝的话,外壳怎么固定的呢?



比如遥控器外壳。上图中的一个螺丝,是固定内部电路板的,并不是固定外壳用的。


它用的是卡装结构。说的通俗一点就是钩子。



这是钩子的侧视图,上下外壳分别长有钩子,它们上下方向一对接,就可以钩住了。就像我们用手拉钩似的。



当然外壳里面的钩子是立体的,结构形式有很多变化。我们只要知道它的原理就好。



可是钩子这事可是我们一直没有提到过的。人们是怎么发现它的好处的呢?


其实在我们身边,钩子也很常见。想象一下,原始人最容易看到的钩子是什么?


对了,动物的爪子。


无论是捕猎时固定猎物,还是爬树时固定自己的身体。爪钩都起到了关键作用。


古人注意到了树木的分支形态也有钩子的作用。所以把树枝分叉段作为钩子来使用。



虽然挂钩用处大,但是在各种固定结构中并没有很多运用。原因是挂钩和卡扣实属两种东西。


所以遥控器外壳上的“钩子”并不叫钩子。而叫做卡扣或者是卡装结构。


我们来看一下卡扣的特殊性。就能理解为什么直到现代才广泛运用。



我们还是在西瓜壳的边缘上加工出卡扣的样子。然后把它们对接,钩住。



是的,想象中是这样的。可是真的会这样顺利吗?



绿色卡扣下来的时候,不会和蓝色卡扣撞上并卡死吗?



塑料外壳上的卡扣是不会这样卡死的,因为上面的卡扣碰到下面的卡扣时,会发生形变,然后顺利地继续向下移动,直到成功钩住下面的卡扣。



没错,这就和材料的弹性有关系了。需要它具有一定的变形能力。你想象一下,如果是木头,这样的结构是不能用的,要么是卡住,装不下去,要么就是卡扣断裂。


所以主要是塑料外壳会运用这样的方式。通过塑料注塑模具也能快速做出这种卡扣的形状。而且卡住之后,不容易拉开。


很显然,我们的西瓜壳即使做出了这种卡扣,也是扣不住的,也许可以产生形变,但是扣住之后,也一拉就开了。因为西瓜皮的材料没有强度。


如果你有一片薄薄的塑料,你会发现稍稍用力就能让它弯曲,但是要拉断它,那是何其困难。


所以卡扣结构可以实现外观上没有孔洞,外观就可以有效地得到提升,但是你要知道,这功劳是材料化学的,不是设计的。


当然卡扣结构不是所有地方都能用的,它的特点是装上容易,拆开难,所有需要重复拆装的地方,就不得不用别的方式,比如螺丝固定。


那如果两个西瓜壳怎么用螺丝固定呢?


当然不可能的啦,我们需要假设它是塑料的材质,才有可能。


所以,如果材质是塑料的,它们就能长成上图中这样。就是在里面长出长长的空心柱子。它们和外壳体是一体的,由塑料注塑一体成型。



在这个基础上,打上螺丝才会有用。


请注意上图中,我用不同的颜色区分了上下壳。螺丝是从下壳打进去的。这样,下壳的空心柱子要粗一点,上壳的空心柱子则细一点。这是为什么呢?


因为螺丝的螺纹需要与上壳的空心柱子咬合在一起。而下壳只需要被螺丝的头部拉住就可以了。




螺丝固定的结构,有些什么优缺点呢?


首先有螺丝就会有孔洞,这是缺点,虽然它放在了西瓜的底部,也算是一种隐藏。


不过用了螺丝,它的整体结构会非常坚固,这个摔地上可能没那么容易摔碎。不像我们一般看到的遥控器,有时候摔地上,电池壳就飞掉了,严重时,上下壳都分开了。这是优点。


你会发现,所谓长出的这些空心柱子,都是为了迎合螺丝本身的形态。螺丝是直筒的,所以塑料壳内部的螺丝柱就也得是这样的,从而可以包裹住螺丝的螺纹。


言下之意就是,需要我螺丝来帮你固定吗?请先长出适合我螺纹咬合的空心柱体来,否则免谈。


那么有人会倔强地问一句,凭什么?如果不长空心螺丝柱,难道就不能用螺丝吗?


也可以,只不过,那样不太牢固,螺丝要很长,而且外观上也会被破坏。另外,另一头还需要加上螺帽。简直了,还不如缝线好看呢。


不过螺丝还有一个好处,就是可以赋予外壳壳体持续的压力。


可是这种压力有什么好处呢?最直接的好处就是可以方便实现防水。


防水密封圈是需要施加压力才能有效抵抗液体压强的。所以假设我们把上下两块西瓜壳装起来,还需要它有效防水的话,我们只能用螺丝固定的方式,这时候,卡扣结构也不能用。


如果你有一块防水手表的话,可以拆开背面看看,防水密封圈和螺丝固定的紧密关系。


好了,这一次,我们拿西瓜作为道具,探讨了一下它的上下壳的固定方法。


希望能给你一些启发。


下次看到一个产品,你可以思考几件事,这个产品是用什么方式固定的?有螺丝吗?是卡扣结构吗?有几个卡扣,怎么拆开比较方便。螺丝固定的话,用了几个螺丝呢?为什么要用螺丝呢?是需要反复拆装,还是因为强度需要呢?或是需要防水呢?




之前在FLIR有一个产品的外观设计,没有什么别的要求,只是要求防水,但外表不能有螺丝。这是一个结构设计成就了外观的例子。


根据刚才说的,密封圈和施加压力的螺丝是必须的。然后为了遮盖密封螺丝,外面需要再加一层装饰壳体,这一层壳体就没有防水要求了,因为里面已经密封了。但是加一层外壳又会多出新的螺丝,怎么办?可以再用盖子把螺丝盖住,这个盖子正好是logo本身。


于是,多余的壳体和螺丝还有增大了一点的体积成就了其简洁的外观。



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想哥

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    红豆泥 2023-12-07
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    太接地气了哈哈

    O泡 2021-08-16
    举报 收起回复

    西瓜还可以一个钩卡进去后,转半圈卡缝里面,不知道这个是什么结构

    想哥 作者 2021-08-16
    举报 回复 3
    理解你的意思,但是恐怕不能实现,因为西瓜切面往往不是正圆,很难用那种旋转卡扣
    我也说一句
    品悟设计 2021-08-05
    举报 回复

    总结的很棒

    2021-08-04
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    牛逼

    🆔傻仔👺🤏 2021-08-02
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    牛逼

    太空大菠萝 2021-07-31
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    这个建模做的是实体还是片体

    想哥 作者 2021-07-31
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    一般都做片面
    我也说一句
    林界 2021-07-31
    举报 回复 1

    logo做扣,扣上去也可以吧,省了胶水,员工操作也快些。

    鸡翅好好吃 2021-07-31
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    反手一个大赞

    LW 2021-07-31
    举报 回复

    很棒的基础结构分享,想哥

    补胎会设计 2021-07-31
    举报 收起回复

    想哥,logo是胶上去是吗

    想哥 作者 2021-07-31
    举报 回复
    是的
    我也说一句
    甲子星 2021-07-31
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    6

    眼中星星 2021-07-31
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    666

    大C 2021-07-31
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    设计新手 2021-07-31
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