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如何优化小家电产品设计工作 小家电结构工程师经验之谈 2015.1.29 一.小家电结构设计概述 二.如何设计小家电结构件之压铸件 三.如何设计小家电结构件之钣金件 四.如何设计小家电结构件之塑胶件 一、小家电结构设计概述 随着电子技术的使用范围的推广，灯具的功能、体积、重量、动转可靠性以及对各种环境 的适应性等诸多问题被纳入到结构设计的范畴，使灯具的结构设计逐步成为一个多学科的综合 技术，未来的灯具在光学设计、热学设计、安全设计、机械设计与工艺设计的科学化程度将大 大提高，各种专业软件的算法已经应用到或是即将应用到配光设计技术、温度模拟分布、热流 模型的建立等方面，特别是灯具系统化设计的理论和技术，这些技术的应用使得纯机械技术和 工艺失去意义，现有的结构设计方法也面临着新的变革。 目前，灯具的结构设计大致包含以下内容： 1、整机组装结构设计 2、热设计 3、电磁兼容性设计 4、结构静力计算与动态参数设计 5、防腐蚀设计 6、连接设计 7、可靠性试验（可靠性设计） 综合上述，结构设计（灯具）现已包含着相当广泛的技术内容，其范围涉及到力学、机械 学、材料学、热学、电学、化学、光学、美学、环境学等，本讲义不想涉入到上述的具体内容 中去，而是配合上述过程问题讲述各种不同加工方式的结构的工艺性设计：压铸件工艺性设 计、钣金件工艺性设计、塑胶件工艺性设计等。 二、如何设计小家电结构件之压铸件 1、术语和定语 流痕：指铸件表面与金属液流动方向一致且与金属基体颜色不一样的纹路。 冷隔：指铸件表面有与周边熔接不良的小块。 铬化：指铸件与铬酸溶液发生化学反应，在铸件表面形成一层薄的铬酸盐膜。 欠铸：指铸件成形不饱满。 网状毛刺：压铸件表面上有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹。 溢流口：指金属液冷却凝固时为补偿金属收缩所设置的穴。 2、铸件设计及工艺 2.1、选材 铝合金压铸件的常用材料有: 日本工业标准牌号ADC1,ADC3,ADC10,和ADC12; 美国 工业标准牌号:A360和A380;我国标准:YL102,YL104,YL112和YL113 ，对于我司 来讲， 压铸件的选材统一要求为ADC12 ，珠三角压铸厂商常用材料为 ADC10,ADC12和 A380 . 以上几种材料的成份和力学性能见表1 二、如何设计小家电结构件之压铸件 1材料成份和力学性能 合金牌号 Si(%) Cu(%) Mg (%) Fe(%) Al 抗拉强度(MPa) 耐力(MPa) 延伸率(%) 硬度(HB) ADC10 7.5-9.5 2-4 0.3 1.3 余量 241 157 1.5 73.6 ADC12 9.6-12 1.5-3.5 0.3 1.3 余量 228 154 1.4 74.1 A380 7.5-9.5 3-4 0.1 1.3 余量 245 1.6 74 2.2、壁厚 壁厚设计以均匀为佳,不均易产生缩孔和裂纹,易引起零件变形,同时会影响到模具的使 用寿命。壁厚很厚的铸件内部易产生缩孔,影响材料的力学性能，对大形铝合金,其壁厚不 宜超过6mm,因壁厚增加,其材料的力学性能将明显下降,因此推荐壁厚如表2 。对外侧 边缘壁厚, 为保证良好的压铸成形,壁厚s=1/4h, 且s=1.5mm, s为边缘壁厚, h为边 缘壁的高度,如下图所示。 二、如何设计小家电结构件之压铸件 2压铸件最小壁厚和正常壁厚 壁的单面面积 =25 25~100 100~500 500 axb(cm2) 最小壁厚(mm) 0.8 1.2