在產品開發過程中,結構設計是連接創意與量產的關鍵環節,其質量直接影響產品的功能性、可靠性和生產成本。作為產品開發團隊,了解并規避常見的結構設計問題至關重要。
一、忽視模具可行性分析
在產品結構設計初期未能充分考慮模具制造要求,是導致后期修改成本增加的主要原因。常見問題包括:未設置合理的脫模斜度、存在倒扣結構、壁厚不均勻導致縮水、以及分型線位置設計不合理等。這些設計缺陷往往在開模后才會暴露,造成模具修改周期延長和成本上升。
二、人機工程學考慮不足
結構設計過程中忽略用戶使用習慣和操作體驗,導致產品存在使用缺陷。主要表現在操作力度過大、握持不適、可視角度不佳、插拔困難等問題。優秀的產品結構設計應當將用戶體驗置于首位,確保產品符合人體自然操作習慣。
三、散熱設計存在缺陷
隨著電子產品功率密度不斷提高,散熱問題日益突出。常見的散熱設計問題包括:未預留足夠的散熱空間、散熱孔位置不合理、熱傳導路徑設計不當、以及散熱材料選擇錯誤等。這些問題可能導致產品性能下降甚至過早失效。
四、裝配工藝性差
在產品結構設計過程中忽視裝配便利性,將直接影響生產效率和產品一致性。典型問題包括:裝配順序不合理、缺少定位導向結構、螺釘孔位不易操作、線纜走線空間不足等。這些問題都會增加裝配難度和時間成本。
五、強度與剛度不足
結構強度設計不足是產品可靠性問題的主要來源。常見表現有:關鍵受力部位未設置加強筋、連接結構設計薄弱、材料選擇不當、應力集中部位未做圓角處理等。這些問題在產品可靠性測試或使用過程中會逐漸暴露。
六、公差分配不合理
在產品結構設計中,公差分配直接影響零件的配合精度和裝配效果。常見問題包括:公差設計過嚴導致成本上升、公差過松影響裝配質量、未考慮累積公差的影響、以及重要尺寸未標注合適公差等。
七、電磁兼容性設計缺失
電子產品的結構設計必須考慮電磁兼容要求。常見問題包括:未設計有效的屏蔽結構、接地設計不合理、接口濾波裝置安裝位置不當、以及通風孔尺寸不符合電磁泄漏要求等。
八、維修可操作性差
忽視維修便利性的設計會增加售后服務成本。主要表現在:拆卸順序復雜、易損件更換困難、調試接口不易接近、以及專用工具操作空間不足等。優秀的產品結構設計應當兼顧制造與維修的雙重需求。
九、材料選擇不當
材料選擇不僅影響產品成本,更直接影響產品性能。常見問題包括:材料性能與使用環境不匹配、不同材料連接處的兼容性問題、材料加工性能考慮不足、以及環保要求未達標等。
十、測試驗證不充分
在產品開發周期壓力下,結構設計的測試驗證往往被壓縮。常見問題包括:未進行充分的壽命測試、環境適應性測試覆蓋不全、裝配應力分析缺失、以及破壞性測試執行不徹底等。
在產品結構設計過程中,上述問題的出現往往源于設計經驗不足、跨領域知識缺乏以及開發流程不完善。選擇與專業的設計機構合作,能夠有效規避這些常見問題。比如上海威曼工業設計公司,憑借其在產品開發領域豐富的實戰經驗,建立了完善的結構設計審查體系,能夠從源頭上識別和預防設計風險。他們的專業團隊擅長在產品結構設計早期階段就綜合考慮模具、生產、測試等全流程需求,確保設計方案在滿足功能要求的同時,具備優良的可制造性和可靠性,為企業節省開發成本并加速產品上市進程。