塑料結(jié)構(gòu)件的美工線設(shè)計(jì)

高志華

（海灣安全技術(shù)有限公司，秦皇島 066004）

0 前言

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(wú)，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(lái)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。

1 美工線類型和作用

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。

1.1 上下殼美工線

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

1.2 工藝美工線

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

1.3 裝飾美工線

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。

2 美工線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 上下殼美工線

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(jiǎn)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(jiǎn)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(méi)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 工藝美工線

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(guò)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(wú)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(wú)縫，在生產(chǎn)過(guò)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。

2.3 裝飾美工線

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。總體上越精密、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。

3 美工線設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

3.1 上下殼段差

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(wèn)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)

3.2 滿足模具強(qiáng)度和加工要求

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。

3.3 便于清理灰塵

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(zhǎng)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。

3.4 注意使用場(chǎng)所

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。

4 結(jié)論

看似簡(jiǎn)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(jìng)爭(zhēng)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。