普象-让好设计发光

上一次我们提到了注塑的工艺，它能够实现产品外壳外表光滑，内部又带有螺丝柱加强筋等结构形态。如下图右边的西瓜壳。

不过这种工艺对于刚进入这个专业的同学来说，可能不容易理解。

它就好比冰块的成型。塑料加热后是可以变成水（液态）的。

然后我们搭建了一个迷宫，让水流进去。不过这个迷宫可没有出口。

等迷宫里塞满了水，就给水降温，它就冻成了冰（固态）。

然后我们拆除迷宫，剩下的冰还是迷宫的样子。

所以你可以知道，迷宫的建造非常重要。不过我们的工作中，并不需要直接设计迷宫。我们只要做出所希望的冰的样子，再由模具工程师根据我们想要的冰的样子去设计迷宫（模具）就可以了。

塑料件的注塑工艺是个很大的课题。我就不展开了。如果你有兴趣，那你去买一本《模具设计与制造》来读，这也是一本高等教育的课本教材，所以和你的其他大学教材差不多，可以自学。如果发现读起来有些困难，可以先学一下《机械设计基础》。

可以说这两本书，是工科类工业设计学生，碾压艺术类产品设计学生的重要门槛。

我们继续说固定，不过与之前不同，这一次，我们要从穿衣服说起。也就是从衣服的固定开始。

衣服？它的固定和产品的固定有什么关系？别急，往下看，你可能会发现它们惊人的相似。

古代的衣服，没有纽扣之前，都是怎么穿，怎么固定的？这个不用查，你看现在满大街的cosplay就能知道。

当织物出现之初，它自己就能和自己打个节，遮住下体是没问题的。

之后，包和裹是用织物覆盖身体的主要方式。

但是，这难免让人看起来像是穿着床单的感觉。

随着服饰的进步，腰部的捆绑成为很重要的一个特征，它是固定那些披挂在我们身上布料的一种很好的方式。

其实，这与我们熟悉的扎粽子的方式是一样的。

粽子一般需要绳子绕好几圈，但其实一根腰带也是能搞定的。就和我们的古代服饰一样。粽叶和衣服都是一种外包装。

在制造方面，古人也采用类似的方式，只不过材料不同。比如用金属来捆扎木材。就像木桶。

也有用金属来困扎金属。如火器三眼铳。

那直到纽扣的诞生，衣服的固定方式就发生了变化。

你可能想到，纽扣就相当于衣服固定中销钉的作用。它的发明是很伟大的，不是吗？

看过前面的内容你就知道，销钉很重要，但打孔技术才是关键。

你说，衣服上打孔难道很难吗？

当然不是在布上剪一刀这么容易的，因为这样纽扣穿进去，一拉扯，布就会被撕坏。

所以其实是缝纫技术的成熟，造就了衣服上牢固的孔洞（需要在孔洞周围密集缝制一圈）。这才使得纽扣可以被广泛使用。

有了纽扣，绑带的固定方式就不再多见了。虽然腰带依然是服装中很重要的一个要素，但更多的是装饰作用。

那么你是否注意到？纽扣一般装在哪里？间距多少需要钉一个纽扣？

这是不是很傻的问题？因为它们过于简单以至于我们很容易忽略。

纽扣当然是装在布料的接缝处。比如衬衫。

至于间距多少，那要看纽扣与纽扣之间的布料缝隙大不大，走不走光。还有就是纽扣是不是太多，以至于你穿衣服太麻烦。

好了，再往下，你可能会觉得我要讲拉链了。还好并不是这样。

上面讲了这么多关于衣服的内容，只是做一个铺垫。

今天的主题其实是，吸塑外壳，和钣金外壳的固定方式。因为它们像极了布料。

如果你通过努力，好不容易拿下了塑料注塑的知识。那么恭喜你，后面还有吸塑和钣金等着你。

很多电子产品的设计都使用注塑的方式来生产，但并不是所有产品都如此。因为注塑需要开模，而这个费用根据产品的大小和复杂度，模具费用从几万到几百万不等。

当模具费用本身到底多少其实不那么重要，因为只要产品产量够大，模具成本自然可以分摊在产品巨大销量的利润之中。

但是在医疗和电子仪器行业中，又不少产品的产量很小。一年也就生产几十台到几百台。

所以还有另外的生产方式作为替代，比如吸塑件外壳。

有兴趣你可以搜一下吸塑生产的视频，就能理解它的生产方式。

比如行李箱的外壳就是用吸塑的工艺。

而它的原材料就是一块塑料板，如同一块布。

犹如一个肌肉男，穿上紧身衣，他的身体就是吸塑模具。而衣服因为紧紧地包裹身体，从而也形成了凹凸的造型，这就是吸塑件了。

那问题来了，吸塑件怎么固定呢？

既然它如同一块变硬的布料，它自然不能像注塑件那样，长有钩子，也就是不能有卡装结构。也不能有螺丝柱。

（也有在注塑件内部粘接螺丝柱的方法，但是生产效率低。）

所以就要用到纽扣了。也就是螺丝。

吸塑件上螺丝固定的方式类似于衣服上的纽扣，自然大多是外露的。螺丝头藏不住。但它不像衣服上需要那么多数量，毕竟塑料是硬的，所以在关键位置打几个螺丝就可以固定。

我们来看一个例子。西门子的商业型移动C型臂医疗设备。

这种设备的销量不大，所以可以猜测它上面大面积的塑料外壳主要是采用吸塑的方式。让我们一起来找一找纽扣。

你看到那优美的纽扣了吗？

咦？奇怪，这里的纽扣怎么这么多？刚才说过，那要看间距够不够防止走光。

由于是板材，吸塑件不像注塑件可以做内部加强筋，所以质地柔软，你压一下行李箱的外壳就知道了。所以很多吸塑件在一起装配的时候，它们之间的接缝容易对不齐。

不过找到暴露的螺丝并不一定就是吸塑件。有的时候，注塑件和吸塑件都可能暴露螺丝，这个需要对实物进行仔细观察。

你如果有时间，可以多去看一些医疗器械展览，来积累经验。

当你遇到需要设计吸塑件外壳的时候，心里要知道它的布料属性。

同样具有布料属性的还有钣金。它就像一张金属做的纸。

我们来看两种餐具。

第一个是塑料的一次性饭盒。它就是吸塑的方法生产的。

第二个是我们熟悉的食堂金属餐盘。它是钣金冲压的方法生产的。

（别告诉我你吃了这么多年食堂，从来没想过它是怎么生产的。）

你看得出，它们两是惊人的相似。都是一层薄薄的材料，通过变形然后再定形。

有的钣金冲压需要千吨级的冲压机。比如防盗门的生产。

所以钣金冲压件也有布料的属性，它的固定方式，也需要纽扣。

汽车的外壳，主要是钣金冲压件，但是神奇的是，汽车的外表上是一个螺丝都找不到的。工程师为了隐藏这些纽扣，可谓煞费苦心。

但只要拆掉一部分外壳，密密麻麻的螺丝孔全都会暴露出来。

也只有少数的改装车才会采用直接外露螺丝头的方式。

你看那一圈纽扣，生怕车开的太快，外壳会飞掉似的。

汽车是极其注重外观的产品。但不是所有交通工具都需要极力隐藏螺丝。比如越野车。

由于它的产量小，所以车骨架都是钢管焊接，并安装吸塑外壳。所以上面满是螺丝头也就不奇怪了。

你能找到那些纽扣的位置吗？

类似的还有摩托艇。

运动感肌肉感强的产品。会故意暴露螺丝，不是它们做不到隐藏，只是没有必要。

固定是固定的问题，隐藏螺丝则会带来其他问题。安装顺序问题，螺丝刀是否有空间进行操作等问题，隐藏螺丝或多或少会使结构变得复杂。

好了，今天只是大致介绍，关于吸塑，钣金冲压，如果你要深入了解，可以通过看视频，或者读一些专业书籍的方式。其实我也并不很懂。

只是你再看到螺丝的时候，多想一想，它的数量，间距，和位置都是否隐藏了很多信息。