产品设计中结构设计需要遵守4个原则

一个产品从创意到落地的过程中，最重要的莫过于它的结构设计。

一个产品的外观设计就是这个产品的灵魂，可以让产品看起来有趣还是呆板，高档还是平庸。

那么结构就是让这个灵魂停驻的躯壳，工业设计与大部分设计都不相同，工业设计停留在平面图上是没有价值的，只有批量生产出来，才是产品设计的最终目的。

产品外观设计的如何精巧，最终都要通过结构设计，让它可量产化。

无论是塑料产品还是五金产品，结构设计时，都需要遵循基本的设计原则和思路。

包括：选合理的材料、用合理的结构、简化模具结构、控制成本等。

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 选用合理的材料

产品是材料构成的，在产品设计的初期，外观设计师就要开始考虑材料的使用。对于结构设计而言，对材料的选择应该更加专业，不仅仅要考虑到产品的美观，还要考虑产品的强度，耐用性，表面处理等等。

• 根据产品的使用场景来选择
• 比如设计的产品是消费类电子产品，材料选择应该用强度高、表面处理工艺简单、耐腐蚀、耐老化、易成型。比如塑料材质：PC、ABS、PC+ABS等，五金材质：不锈钢、铝、锌合金等
• 如果产品用于食品就应该选用环保无毒、耐寒、耐热，甚至是无色彩添加的材质。饮料瓶选择PET，食品包装使用PP、PE等，饮用水的杯子使用PP、PC等。
• 如果婴幼儿使用的产品，需要选用柔软、无害、耐热、耐摔的材质。比如：硅胶、PP、PE等
• 根据产品的市场定位来选择
• 产品的市场定位对材料的选择也是举足轻重的，不同档次的产品选择的材质自然不同。产品质量分高中低档，不同的档次对于不同的市场，按照市场定位的差别，选材的角度也不同。
• 在产品设计之前，应该充分了解产品的市场定位，高档产品的设计中，材料应该优中选优、中档产品的设计选材要注重性能，而低档产品的设计选材要尽可能压缩成本。
• 根据产品的功能来选择
• 不同功能的产品，对材料的要求也不同。比如有的产品会被移动的非常频繁，而有的产品相对更加固定。比如运动产品，就要考虑耐磨、抗打击。这种情况下就需要使用PA（尼龙料）、POM（赛钢料）
• 根据甲方要求来选择
• 不同的公司会有各自的供应商，同样的产品，满足产品设计要求的材质可能有很多，价格也有相应的差别，选用什么材质应该与甲方充分沟通。

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用合理的结构

产品设计中，结构设计应该越简单越好，在达到产品功能要求的目标后，结构越简约，模具的制作上就越简单，简单的结构可以节省生产和组装成本，良品率也会相应增加。

比如说，产品的结构设计中，固定方式有很多：螺丝、卡扣、双面胶、热熔、超声波焊接等。如何选择这些固定方式呢？

螺丝固定：可靠性最强，且可拆卸，是最佳的固定方式，但是成本就相应增加，安装成本也相应上升。

卡扣固定：简单方便，但是可靠性不强，可拆性也欠佳。大部分时间需要和螺丝结构互相配合。

双面胶和热熔等固定方式：可以避免螺丝孔破坏外观面，但是可拆性比较差，一般用于小产品或者小面积使用。

产品的结构设计中，不应该有多余的结构，冗余的部分，就意味着对设计时间的浪费、模具加工的复杂程度上升、组装难度的增加、良品率的下降。

结构设计的合理的标准应该是：需要做的必须做，不需要做的必须不做。做到每一个卡扣、每一个加强筋都是有用的。

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简化模具结构

产品设计最终是需要量产的，量产就避不开模具来成型。就算结构设计再如何精巧，最终无法开模或者模具实现不了，都是不合格的结构设计。对于结构设计工程师而言，要懂得基本的模具结构和产品成型方法，对于外观设计师而言也一样。唯有如此产品设计过程中才能尽善尽美，让模具更简洁。

比如说，模具倒扣是常见的影响拔模的问题结构，模具解决倒扣的方式常用斜顶和滑块，但是这种方式会增加模具的复杂程度和制造成本。在进行外观和结构设计过程中，有模具倒扣的部分要尽量排除掉，让产品可以正常出模。

一些内部扣位可以通过擦穿或者碰穿的方式简化模具结构，但有些倒扣需要保持倒扣，不破坏外观面，就只能通过增加滑块和斜顶实现脱模。

产品设计过程中，在满足产品的基本需求上，也必须简化模具来提高产品良品率、降低成本。

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成本控制

    大部分时候，产品设计的目的是批量生产，在市场上销售的，因此产品的成本在某种意义上才是设计的核心。成本高低不同，就决定了产品在市场上的利润多寡。因此产品外观和结构设计过程中，应该在以下几个方面控制成本。

(1)满足功能和外观的范围内，尽量选择低成本的材料。

(2)结构设计过程中，尽量减少结构的零件和拆件。

(3)降低产品结构复杂程度，降低模具成本。

(4)选用合适的固定方式，压缩组装成本。

(5)根据产品定位和外观设计要求，需要合适的表面处理方式，压缩加工成本。

(6)尽量采用甲方现有的物料，尽量使用统一规格的物料。