Diseño de la estructura del producto: 4 principios clave | MachineMFG

Diseño de la estructura del producto: 4 principios clave

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El principio de diseño de la estructura del producto es el concepto y las directrices fundamentales en el diseño de la estructura del producto.

Estas directrices garantizan que el diseño de la estructura del producto sea racional.

Tanto para los productos de plástico como para los de ferretería, los principios del diseño de la estructura del producto abarcan la selección adecuada de materiales, la elección de una estructura razonable, la simplificación de la estructura del molde y el control de costes.

Principios de diseño de la estructura del producto

01 Rlección razonable de los materiales

Todos los productos se componen de materiales.

Al diseñar productos, el primer paso es considerar la selección de materiales.

Los materiales no sólo afectan a la función del producto, sino que también influyen en su coste.

Entonces, ¿cómo elegir los materiales de forma racional?

(1) Elija en función de la aplicación del producto:

Los requisitos de los materiales en las distintas aplicaciones pueden variar. Por ejemplo,

  • Para los productos electrónicos de consumo diario, se prefieren materiales fuertes, fáciles de tratar la superficie, resistentes a la oxidación y al desgaste, y fáciles de moldear, como PC, ABS, PC + ABS para materiales plásticos, y acero inoxidable, aluminio y aleación de zinc para materiales metálicos.
  • En la industria alimentaria son necesarios materiales no tóxicos e insípidos, resistentes a las bajas temperaturas, resistentes a las altas temperaturas o incluso no aditivos, como el PET para las botellas de bebidas, el PPPE para las bolsas de envasado de alimentos y el PP o PC para los vasos.

(2) Elija en función de la orientación del producto al mercado:

El posicionamiento de un producto en el mercado también afecta selección de materiales. Los productos se clasifican en alta, media y baja calidad.

  • Los productos de alta calidad requieren materiales excelentes.
  • Los productos de calidad media requieren materiales con un rendimiento aceptable.
  • Los productos de baja calidad requieren materiales que minimicen al máximo el coste.

(3) Elija según la función del producto:

La selección del material depende de la función del producto. Por ejemplo,

  • Los productos que se mueven requieren materiales resistentes al desgaste. Muchos materiales metálicos son generalmente resistentes al desgaste, y pueden utilizarse materiales plásticos resistentes al desgaste, como PA (nailon) y POM, o materiales de caucho, como el caucho natural.
Principios de diseño de la estructura del producto

(4) Elija en función de las necesidades de la empresa:

Cada empresa tiene sus propios proveedores, incluidos los de materiales. Para un mismo producto, hay múltiples materiales que pueden cumplir los requisitos de diseño, y sus precios pueden variar. La selección de materiales debe tener en cuenta las circunstancias específicas de la empresa.

02 Selegir una estructura razonable

El diseño de la estructura del producto no debe ser excesivamente complejo.

De hecho, se prefiere una estructura más sencilla, siempre que cumpla la función del producto.

Una estructura más sencilla es más fácil de moldear, producir y montar, y reduce la probabilidad de que surjan problemas.

Por ejemplo, hay varias formas de fijar la estructura de un producto, como la fijación con tornillos, la fijación con hebillas, la fijación con adhesivo de doble cara, la fijación con cola caliente, la fijación con soldadura ultrasónica, etc.

A la hora de elegir estos métodos, se recomienda:

  • Prefiera la fijación con tornillos, ya que es el método más fiable y desmontable.
  • Utilice la fijación por hebilla, que es cómoda y sencilla, en combinación con tornillos para una mayor fiabilidad.
  • Reserve la fijación adhesiva de doble cara, la fijación por fusión en caliente, etc. para lugares específicos cuando sea necesario.

En el diseño de estructuras de productos, no se permiten las estructuras redundantes. Esto significa que se pierde tiempo de diseño, el procesamiento de moldes se vuelve más difícil y se utilizan materiales innecesariamente.

Al diseñar la estructura del producto, es importante incluir sólo lo que sea necesario y excluir lo que no lo sea. Cada estructura debe servir para algo, incluidas las hebillas, los refuerzos, etc.

Principios de diseño de la estructura del producto

03 Tría para simplificar la estructura del troquel

Una vez finalizado el diseño del producto, se necesita un molde para darle forma. Aunque el diseño de la estructura del producto sea sólido, si el molde no puede crearse o es difícil de crear, la estructura se considera insatisfactoria.

Como ingeniero estructural, es crucial tener un conocimiento básico de los moldes, incluida su estructura básica, el método de moldeo del producto y la forma de salir del molde. De este modo, el estructura del molde puede simplificarse al máximo durante el diseño del producto.

Por ejemplo, el socavado de la matriz afecta al rendimiento normal de la misma. Para resolver el problema de la socavación se suelen utilizar correderas y tapas inclinadas, pero esto aumenta la complejidad de la matriz y el coste de producción de la misma.

En el diseño estructural, hay que procurar manejar las hebillas del molde para que el producto pueda desmoldarse con normalidad. Algunas hebillas internas se pueden frotar o tocar para simplificar la estructura del molde. Sin embargo, algunas hebillas deben mantenerse y sólo pueden realizarse añadiendo un deslizador o una parte superior inclinada a la matriz.

Por tanto, en el diseño de productos, el molde debe simplificarse al máximo sin dejar de satisfacer las necesidades básicas del producto.

04 Ccontrol de ost

El coste es un aspecto crucial del producto.

El nivel de costes influye significativamente en el margen de beneficios de la empresa.

El control de costes comienza al inicio del diseño del producto.

En el diseño de la estructura del producto, el control de costes debe centrarse en las siguientes áreas:

(1) Al seleccionar los materiales, dé prioridad a los de bajo precio sin dejar de cumplir la función del producto.

(2) En el modelado de la forma del producto, reduzca al máximo el número de piezas manteniendo el aspecto deseado.

(3) La estructura debe simplificarse al máximo durante el diseño del producto para reducir el coste del molde.

(4) Elegir un método de fijación adecuado durante el diseño de la estructura del producto para ahorrar costes de producción y montaje.

(5) Adoptar las medidas adecuadas tratamiento superficial durante el tratamiento de la superficie del producto, en función de los requisitos de posicionamiento y aspecto del producto, para reducir los costes de transformación.

(6) Utilizar en la medida de lo posible los materiales existentes en la empresa en el diseño de la estructura del producto y tratar de unificar las especificaciones de los materiales, como el modelo de tornillo.

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