柴丽丽
山东元星电子有限公司 山东省淄博市255000
摘 要：信息时代下，电子产品已成为人们日常生活中不可缺少的一部分，从产品设计架构来看，塑料组件的占比最为明显，其整体设计质量的好坏能够直接影响到电子产品的功能性。因此，要想进一步延长电子产品的使用寿命，满足人们多元化的使用需求，关键任务就是要对产品塑料部件结构设计进行全面的优化。本文结合电子产品塑料部件结构设计原则，对相应的设计质量优化策略进行着重分析，并对其塑料部件的工艺制作提出新的思路，以便相关人士参考。
关键词：电子产品；塑料部件；结构设计；优化策略；工艺创新
前言
由于塑料部件是组成电子产品的主要构件，因此，要想确保电子产品的设计质量，首要任务就是要对产品塑料部件的整体结构设计质量进行全面的优化，在实际运行过程中，不仅要对相应的结构设计规范进行全面的了解，掌握相应的设计原则。而且还要从多角度出发，制定一系列科学合理的设计优化策略，并对各塑料组件的表面处理工艺及生产装配等方面的设计要求进行认真分析，提高相关设计人员的综合素质，切实保证电子产品塑料部件的设计质量，为电子产品的长期使用打下良好的基础。
1.塑料部件结构设计原则分析
首先，要合理选择材塑料材质，不仅要保证塑料的物理性质，如热变形温度、长期使用温度以及成型收缩率等；而且还要考虑塑料的力学性能，进而使其整体强度、刚性、韧性、弹性、耐冲击性等能够符合相应的设计要求。与此同时，还要注重塑料部件的化学性能和对人体的安全性以及注塑成型的工艺性等，进而最大化保证电子产品的应用性能，使其能够真正满足人们的多元化使用需求；其次，在对电子产品塑料部件结构进行设计时，一定要对其外形设计的对称性或近似对称性进行充分考虑，并且为了避免在装配过程中出现反装现象，还要保证塑料部件的定位结构有反装设计；第三，为了避免模具分型在塑料部件外表面显现出来，还要保证其整体结构设计基准与定位基准和测量基准等保持一致；第四，要对塑料部件的成型模具结构设计质量进行相应的优化，不仅要进一步提升其模具型腔的制作灵活性，使之便于抽芯。而且还要确保模具结构设计阶段，可以大大减少侧凹结构零件的使用量，降低模具结构的复杂性；第五，在对电子产品塑料部件的各部分功能进行设计时，必须严格电子产品结构设计要求来进行，确保各部分功能设计可以达到预期设计目标，进而更好的丰富电子产品的应用性能，延长其使用寿命；最后，要最大化提升电子产品塑料部件结构设计的强度和刚度，使之与相应的规范标准要求相吻合，进而从根本上提升电子产品的利用价值，使其整体使用的稳定性和安全性可以达到最高标准[1]。
2.塑料部件结构设计质量优化策略分析
2.1部件外观形状的优化设计
2.1.1部件壁厚设计
对于电子产品而言，其塑料部件壁厚设计与产品结构所承受的外力来源及大小等有着很大的影响。因此，在对塑料部件壁厚进行优化设计时，就要采取以下几方面优化策略：
首先，要避免部件壁厚设计过厚，因为一旦部件壁厚超过预期设计目标，就会使得原材料的成本和整体生产成本有所提升，与此同时，还会延长塑料件的注塑成型周期。另外，若部件壁厚过厚，还会给整体部件结构的均匀硬化造成很大影响，从而使得电子产品表面出现一定的气孔、缩痕等设计缺陷；其次，要避免塑料部件壁厚设计过薄，因为一旦部件壁厚低于预期设计目标，就会使得其整体结构强度逐步降低，并且还很容易导致塑料件在脱模及使用组装过程中出现明显的弯曲、变形现象，进而影响电子产品的应用功能。
此外，电子产品在实际生产时，若其塑料部件壁厚设计过薄，在熔料充模时，就会出现阻力大，填充不完全等问题；最后，要避免部件壁厚设计不均匀的现象发生，因为一旦出现该种情况，势必会影响塑料件各部分冷却效果，降低电子产品的设计质量，使之很容易出现明显的裂痕或变形等不良情况。由此可见，在对塑料件壁厚进行优化设计时，一定要保证其壁厚的均匀性，使之符合相应的设计标准，这样便于部件的熔料冲模，缩短其冷却时间，保障部件冷却收缩效果。此外，保证塑料件壁厚设计的均匀性，还有利于提升电子产品的设计精度和生产效率，进而为其方期装配创造良好的条件。
2.1.2部件圆角设计
圆角是体现电子产品塑料件功能的最关键部分。在对其设计进行优化时，应着重考虑锐角设计的优化，使之能够达到相应的规范标准要求，促使塑料件的机械强度得到最大化发挥，增强电子产品的应用功能及使用寿命。与此同时，圆角的优化设计还可以为塑料件的熔料、冲模、脱模等工序环节的操作创造便利的条件。
2.2部件装配功能的优化设计
2.2.1合理选择装配连接方式
首先，自攻螺钉连接方式，其虽然可以简化模具设计程序，提高塑料件结构强度。但是却会增加塑料件的装配难度和拆解难度，提高其生产成本；扣位连接方式，该装配连接方式虽然会降低塑料件的整体装配难度，但对模具设计精度提出很高的要求，进而增加模具加工的复杂性。
2.2.2科学设计间隙配合原则
电子产品塑料部件在设计与生产中，很容易会因为外界因素所影响而出现不可避免的变形情况。因此，要想避免这种情况的发生，就要对部件结构的间隙配合原则进行科学设计，不仅要根据部件特性，对其加工后所产生的变形范围进行精确计算，进而在此基础上预留出适当的间隙。而且还要对塑料部件与其他组成部件的契合度，使之能够达到相应的设计规范要求，避免因间隙过大或过小而增加塑料件装配难度[2]。
2.3部件结构强度的优化设计
首先，要考虑塑料件各零部件的设计强度，在这一环节中，必须保证各零部件的壁厚、形状、结构形式等都能与相应设计标准要求相吻合；其次，要考虑塑料件的整体连接强，保证其连接方式与整体部件结构相一致；最后，要对塑料件的外形和基本尺寸进行合理控制，并保证各零部件的安装位置定位准确，达到理想的塑料件装配效果。
2.4部件设计成本的优化
首先，为了进一步降低塑料件的设计成本，应尽量在保证其结构强度使用条件的基础上，适当降低塑料件的壁厚，并对其各零部件的形状设计进行相应的简化，减少原材料的使用，节省一定的设计成本；其次，要遵循减少零部件数量的原则来对塑料部件进行装配，不仅要统一多类装配组件的安装设计标准，而且还要对塑料件表面进行科学化处理，从结构上减少装配组件数量，从而更好地降低塑料件的设计成本。
2.5塑料部件结构制作工艺创新设计
电子产品塑料件的加工工艺主要包括两种技术形式即模具与注塑。基于此，要想确保塑料件结构设计成形以及脱模效果，使其整体设计质量能够满足电子产品质量要求。就要对这两种工艺形式进行相应的创新。不仅要在保证部件壁厚均匀的基础上，在部件内侧适当增加脱模斜面。而且还要在加强筋根部与其尖角部位增设圆角。并合理选择塑料件结构形状、装配方式、连接方式等，尽可能用卡扣设计代替自攻螺钉设计，才能确保塑料件的整体设计质量。
结语
综上所述，对于电子产品而言，要想进一步延长其整体使用寿命和应用性能，关键任务就是要对塑料件结构设计进行全面的优化创新，不仅要合理控制部件设计成本，而且还要对部件结构的强度、刚度、间隙配合、壁厚、圆角以装配连接方式等设计进行细化，明确相应的设计标准要求，达到理想的设计效果，从而真正促使塑料件在电子产品设计中的应用价值得到充分发挥。
参考文献：
[1]周勇. 家电产品中的塑料件结构设计质量优化与创新[J]. 中国战略新兴产业(理论版), 2019, (10):10-11.
[2]林国游. 家电产品结构塑料件的优化设计研究[J].工程技术,2019(08):213-00214.