曲愛環++高治國++周玲玲
摘 要:平板電視機已經成為人們電視機消費的主流,其安裝方式主要分為兩種,一種為底座放置式,一種為壁掛式。為了便于使用及安裝,人們多采用底座放置式。電視機底座是整個電視機的支撐,它要求美觀且牢固,電視機底座設計越來越纖經、輕巧,該文主要談談框架式底座設計。
關鍵詞:框架式 電視機底座 設計
中圖分類號:TQ320.66 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)03(c)-0104-02
傳統的底座設計是桌上的支架面是大長方形或各種形狀的大面板,用料多,且笨重不美觀,與現在的窄邊框前殼很不匹配,所以設計中間鏤空的纖巧形底座成為必需。切去中間大部分材料的鏤空底座,剩下邊框越窄越美觀,所以工業造型從外觀角度上設計的邊框截面只有12×12,且表面是電鍍亮銀色處理。從結構設計和選材料角度,保證這種底座要同以前一樣牢固,又要實現電鍍亮銀色。所以設計思路主要從這兩方面入手。底座要求表面要電鍍亮銀色,金屬和塑料材料是首先選用的材料,但從工藝角度上講,金屬鐵或鋁的表面要電鍍成亮銀色要比塑料件工藝復雜,效率低,成本高,塑料件的電鍍工藝要簡單成熟,產能也高。而另一方面從底座支撐強度上分板,底座有4個受力點一個支撐柱,結構設計就是要將這4個支撐點和一個主柱巧妙連接起來。而金屬材料是最佳選擇對象,金屬鐵板和壓鑄鋁是最常見用于電視結構的材料,它們強度好、易成型、加工工藝成熟。綜合以上兩方面考慮,筆者決定底座分成三部分,U形框+面板橫梁+立柱,U形框包括前面和左右邊框,它采用一種新工藝,塑料包鐵的工藝,中間是筋骨,外面包著塑料,俗稱塑包鐵。后面連接較強的鋁合金壓鑄件,底座立柱正好坐落在上面。對中間加強筋的選材進一步分板,由于底座面板造形是長方形框架,長邊約600 mm,這么長又細的壓鑄件易斷、彎曲,所以最終決定中間加強件采用SGCC鈑板,且相同截面的SGCC鈑金強度要強于鋁合金,見圖1。
結構基本結構如下。
(1)底座內嵌件的設計:材料SGCC,2 mm厚的鈑材料,沖壓成高8 mm的鋼條,再折彎成U形,在U形開口處再攻螺絲孔,再裝上一L形連接件,此連接件為了將U形框與面板橫梁連接在一起。
(2)外面包的一層塑料選用電鍍用ABS,結構設計要求壁厚盡可能均勻,這樣注塑件表面光滑,不會凸凹不平,電鍍出的效果就越好,為了電鍍效果好,A面做成微凸的面,電鍍效果更飽滿。
(3)底座橫梁因與底座立柱連接,所以要有一定的強度,不得扭曲變形,所以加鋁合金,采用壓鑄成型,為了有足夠強度又要減輕重量,非外觀面做成加強筋的形式。橫梁兩頭與U形框連接,為減小配合面間隙,2個件固定前一定要有準確定位。壓鑄成形后經過噴砂處理,表面細膩均勻,最后噴漆處理。
(4)底座立柱的設計:立柱要求強度好,所以也采用鋁合金壓鑄成形工藝,之所以不與底座橫梁做成一個件是為了便于底座包裝小一些。與面板橫梁固定時也要有定位,且有防錯設計。
(5)基本結構裝配工藝描述如下:先用沖壓模具做出U形底座內嵌件,再放入注塑模具中,進行塑料注塑成型,成型后進行電鍍,同時面板橫梁和底座立柱壓鑄成形,進行噴涂處理,鍍完后塑料包鐵件與面板橫梁用螺釘固定在一起,再與底座立柱固定在一起。這些螺釘位置都在底座下面不破壞外觀面,外觀表面看不到一顆螺釘。
在底座的研制過程中,有以下幾點需要注意。
(1)塑料的膨脹系數與鐵的膨脹系數不同,也就是說塑料件低溫時收縮較大,而鐵件收縮較小,于是塑料件內部產生應力,當應力大于它內在的結合力時,塑料件便斷裂開。為此我們選擇一種既能易電鍍,膨脹系數與鐵較接近的工程塑料,并且在注塑工藝前,將鐵件進行高溫加熱到一定溫度,再放入模具中進行注塑,這樣也減少了塑料粒子間的應力。
(2)鐵嵌件要求圖紙尺寸做到位,在塑料模具中有較精準的定位。
(3)鐵嵌件要求表面不得有銹,毛刺要去掉。
(4)讓塑料全部包住鐵,否則電鍍過程中會在塑料和鐵件結合面處開裂或電鍍不美觀。
(5)塑料包鐵時,塑料件的最薄處要大于2 mm,這樣便于注塑時塑料成形,電鍍時不易開裂。
這款底座設計外觀獨特、纖細,一般設計思路都是鋁合金或鐵直接加工而成,為了表面電鍍效果好,打磨處理等工藝十分復雜,成本較高,而采用這種塑料包鈑的結構設計,將塑料與鐵的優點完美結合,應用于現代底座設計,材料成本很少,塑料電鍍成本也比金屬件電鍍成本低,效率高,效果好,與窄邊框前殼匹配。
參考文獻
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