高志華
(海灣安全技術(shù)有限公司,秦皇島 066004)
美工線是設(shè)計(jì)塑料產(chǎn)品時(shí)常用的遮蔽設(shè)計(jì)加工缺陷、滿足加工工藝要求、美化裝飾產(chǎn)品外觀的工藝線條,廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電視、相機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品以及工業(yè)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。但很多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者往往不重視美工線設(shè)計(jì),甚至認(rèn)為工業(yè)產(chǎn)品的美工線可有可無,致使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不僅外觀存在缺陷,而且為后續(xù)加工帶來諸多不便。作者結(jié)合多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了美工線的設(shè)計(jì)原則及常用設(shè)計(jì)參數(shù),以期為年輕的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者提供借鑒。
美工線根據(jù)作用形式,有上下殼美工線、工藝美工線和裝飾美工線三種類型。
上下殼美工線也叫遮丑線,用于預(yù)防上下殼錯(cuò)位產(chǎn)生段差。此種美工線是對(duì)外觀缺陷補(bǔ)救的預(yù)防措施,除非模具和注塑加工精度高,否則盡量設(shè)計(jì)美工線,如圖1所示。
圖1 上下殼美工線
工藝美工線主要用于滿足模具、注塑或表面處理等加工工藝要求,降低制造難度,提高生產(chǎn)效率及制品質(zhì)量。它主要分噴油美工線和模具工藝美工線兩種。噴油美工線是塑件噴雙色漆遮蔽用的分油槽,如圖2(a)所示。模具工藝美工線是避免模具分型出現(xiàn)披風(fēng)的工藝槽,如圖2(b)所示。
圖2 (a)噴油工藝美工線
圖2 (b)模具工藝美工線
裝飾美工線用于裝飾和點(diǎn)綴以增加產(chǎn)品的美感,愉悅消費(fèi)者心靈。有時(shí)還會(huì)兼顧產(chǎn)品功能分區(qū),協(xié)調(diào)不同功能區(qū)的外觀效果,最大程度提升產(chǎn)品使用價(jià)值空間,如圖3(a,b)所示。
上下殼美工線的位置有四種形式:位于公止口、位于母止口、公母止口各半、由公母止口間隙形成,如圖4(a~d)所示。
圖3 (a)裝飾美工線
圖3 (b)裝飾美工線
四種美工線中,圖4(c)公母止口各半形成的美工線最美觀,但模具加工最復(fù)雜;圖4(d)由公母止口間隙形成美工線最不美觀,但模具加工最簡單;圖4(a)公止口和圖4(b)母止口美工線,效果介于圖4(c)和圖4(d)之間,模具加工較圖4(c)的簡單。但在實(shí)際應(yīng)用時(shí),當(dāng)殼體壁厚較薄,美工線全部設(shè)計(jì)在圖4(b)母止口上,容易導(dǎo)致母止口注塑不充滿,影響成品率,所以對(duì)于外觀沒有特別要求的產(chǎn)品,可以選用如圖4(d)的美工線,以降低模具制作成本;對(duì)于外觀要求嚴(yán)格的產(chǎn)品,選用圖4(c)的美工線;一般設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品,選用如圖4(a)的美工線。
圖4 上下殼美工線位置
上下殼常用美工線設(shè)計(jì)尺寸的推薦值,如表1所示。
表1 美工線設(shè)計(jì)尺寸推薦值/mm
2.2.1 噴油美工線
多色噴涂的殼體需要在顏色分界處設(shè)計(jì)分油槽,采用治具遮罩滿足雙色噴涂工藝要求。分油槽也稱美工線,常設(shè)計(jì)成凹陷結(jié)構(gòu),尺寸根據(jù)殼體和治具的精度和噴涂要求設(shè)計(jì)。若殼體和治具精度高,美工線可以適當(dāng)做小一些。一般殼體常根據(jù)噴涂要求設(shè)計(jì)。常用原則如下:
(1)美工線底部噴漆
由于美工線底部噴漆,涂裝溝槽會(huì)產(chǎn)生明顯氣流反彈現(xiàn)象,溝槽過深或太窄都將降低涂料附著膜厚度,使其均勻度不佳,尤以遮蔽率較差的顏色更為明顯。因此,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),噴油美工線寬度0.5~0.7mm,深度0.4~0.6mm,如圖5(a)所示。
(2)美工線底部不噴漆
底部不噴漆的美工線,其寬度為0.8~1.0 mm,深度為0.6~0.8 mm。若槽寬較窄,會(huì)降低治具崁入部位的強(qiáng)度,同時(shí)會(huì)加大由于治具嵌入部分成型尺寸變化而導(dǎo)致無法嵌入的風(fēng)險(xiǎn),如圖5(b)所示。
2.2.2 模具工藝美工線
模具活動(dòng)滑塊和可更換的模仁很難保證與主體模具配合得天衣無縫,在生產(chǎn)過程中不可避免出現(xiàn)錯(cuò)位,因此,在塑料件表面留下明顯段差。當(dāng)段差出現(xiàn)在產(chǎn)品外表面時(shí)會(huì)影響美觀,因此,在殼體對(duì)應(yīng)處設(shè)計(jì)美工線隱藏段差痕跡。美工線尺寸與殼體和段差區(qū)域有關(guān),寬度為0.5mm,深度為0.3~0.5mm。
圖5 噴油美工線設(shè)計(jì)
裝飾美工線常常是產(chǎn)品造型的美化和點(diǎn)綴。其大小、形狀與整個(gè)產(chǎn)品和修飾部分的比例、外觀要求相關(guān),尤其最常用的強(qiáng)化和協(xié)調(diào)不同功能分區(qū)的美工線與界面布局更為密切。常用的美工線是凹陷的??傮w上越精密、尺寸越小的產(chǎn)品美工線越小,消費(fèi)電子產(chǎn)品裝飾美工線的寬度和深度通常為1.0mm×0.5mm,0.8mm×0.5mm,0.5mm×0.5mm,0.3mm×0.3mm。裝飾美工線用于功能性要求也較廣泛,如手持類產(chǎn)品設(shè)計(jì)美工線用于防滑,電池蓋類產(chǎn)品設(shè)計(jì)凸起的美工線用于推蓋等。
上下殼止口處設(shè)計(jì)美工線后也很難完全解決上下殼段差問題,因此,止口存在面刮和底刮兩種情況,如圖6所示。在設(shè)計(jì)中通常采用面刮,使上殼外形尺寸比下殼的大0.10~0.15mm,這樣產(chǎn)品既美觀,又不容易掛手。
圖6 上下殼段差設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)美工線時(shí)要滿足模具和治具強(qiáng)度和加工要求。美工線溝槽寬度越大,深度越淺,模具加工越方便,強(qiáng)度越好。因此,在外觀要求允許的情況下,溝槽寬度盡量做寬,深度做淺。
通常情況下美工線溝槽設(shè)計(jì)成矩形形狀,在槽底容易形成積塵死角,長時(shí)間暴露容易積塵,影響產(chǎn)品美觀性。因此,在矩形溝槽底部采用倒圓角,或溝槽形狀設(shè)計(jì)成梯形,以便于清理。
美工線的設(shè)計(jì)要考慮到使用場(chǎng)所的需要,如消費(fèi)電子產(chǎn)品常常采用弧度優(yōu)美的美工線條達(dá)到美觀修飾的目的;而商業(yè)場(chǎng)所則往往采用突出的硬朗美工線條以達(dá)到快速識(shí)別和提醒、警示等目的,因此,需在設(shè)計(jì)時(shí)加以注意。
看似簡單的美工線設(shè)計(jì),實(shí)則影響著產(chǎn)品美觀性和加工便利性。細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)決定產(chǎn)品的成敗,是產(chǎn)品競爭力的體現(xiàn)。美工線作為塑料件的重要結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)之一,在充分考慮塑料結(jié)構(gòu)件功能要求的前提下,需重視和強(qiáng)化美工線的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。