作為一個合格的結構工程師要求你對下列知識有一定的了解

1、熟練一門3維軟件和一門平面CAD軟件；

2、對模具的了解（塑膠模具及五金模具）；

3、材料性能的認識；

4、表面工藝了解；

5、機械相關知識、機械制圖；

6、生產裝配工藝；

7、品質安規相關知識 。

 

一、軟件熟悉程度

     

     對一門3維設計軟體的熟悉程度（pro/E、UG等），直接決定你做一款產品的速度，如有的人做一款產品要半個月，而有的人做同樣的產品只要一4-5天，雖然不是絕對和軟件使用熟練程度有關，但軟件使用方面還是占據大量的份額，那么除了與軟件使用有關外另一個要點就是和你對產品結構的熟悉程度也有很大關聯。

 

二、模具結構

 

      對模具結構的了解程度決定了你設計產品的易制造程度，嚴重時可能無法出模或者是很復雜的模具結構，

   如：產結構設計時在不影響外觀的前提條件下可以設計成插穿的結構就不做成行位的結構 ，要以最簡單的模具結構達到所需求產品功能（如下圖）。

三、對材料的性能認識

          對塑膠性能的了解程度決定了你設計產品時用料的合理程度（包括：塑性、硬度、透明、耐高溫、防火、超聲等），如果對這方面不了解，可能設計出來的產品會出現貴料亂用，或者產品強度不夠，以及一些其他方面問題，所以設計結構時在滿足產品需要的前提下另外考慮的就是塑膠的價格因素，因為產品的用料成本直接關系到產品的價格（如下圖的產品）。

各種材料超聲性能

 

塑件超聲位的尺寸

 

        對高頻電子接插件，選用最多的材料為GFPA類，其原料成本低、加工流動性好、可生產薄壁制品。如特別強調制品的尺寸穩定性和耐熱溫度時，一般選用GFPBT材料。如對耐熱要求很高，只能選擇PPS和LCP。對于1.27mm螺距的IC接插件，所選材料為PES或PEI，可滿足尺寸精度和加工性的要求。表面裝飾用接插件，由于表面裝飾時要耐熱250℃停留時間5秒，應選用玻璃纖維增強的PA46、PA6T、PA9T、PPA、PPS、LCP等高耐熱材料。

鋼材：

SPCC 一般用鋼板，表面需電鍍或涂裝處理

SECC 鍍鋅鋼板，表面已做烙酸鹽處理及防指紋處理

SUS 301 彈性不銹鋼

SUS304 不銹鋼

 

四、表面工藝

 

     對表面工藝的了解程度決定了你設計出的產品后期表面處理是否容易（尤其對視聽數碼類產品突顯重要）如：多色噴油要做槽、燙金要做高出面、鋁合金固定方法、產品增加電鍍掛鉤等 （如下圖）

 

五、機械知識

 

      對機械知識的了解程度決定了你設計出的產品結構是否優越、機構是否可行、和用戶使用該產品時是否很方便的操作（這就是所謂的人機工程學），如按鈕的擺放、大小 、手握位的形狀等（如下圖）

 

六、機械制圖

 

      對機械制圖的熟悉程度決定了你輸出產品工程圖是否標準、是否產生了錯誤的標注和標識，這會直接影響模具制造人員是否易于看懂你輸出的工程圖紙（如下圖）。

 

七、生產裝配工藝

 

    對生產裝配工藝的了解決定了你設計出來的產品是否易于裝配，表面上看起來是否易于裝配好像與設計無關，其實這點對于零件較多的產品尤為重要，因為不易裝配就是增加產品裝配工時，也就增加了產品的成本，這也就有了產品設計時的防呆設計說法，所謂的防呆設計就是讓生產人員無法錯誤裝配的設計方法（如下圖）

 

 

八、對品質安規

 

           掌握品質安規方面的知識主要是用來自己制作或協助他人員制作一些檢驗檢測標準，如產品的跌機測試標準、產品驗檢測標準都需要結構設計人員來制作或協助他人制作，對安規的了解就更為重要，特別是玩具類產品：如小產品的配件是否易于被小孩吞食、有金屬片狀或刀片類的部件是否易于松脫等現象都會影響產品的安規證書是否易于通過（后附跌機測試高度）。

跌機測試高度（小家電類產品）

1、試驗范圍
a 新產品結構及包裝定型、b 包裝工藝、材料、結構有較大改變 c 產品結構有較大改變
2、試驗環境：
一般室內環境下進行，混凝土地面應平整
3、試驗高度：
0<w<=10 (kg) 770mm
10<w<=25 (kg) 620mm
25<w<=50 (kg) 460mm
注：w一般指毛重，跌落高度指產品跌落前最低點離地面的距離！
4、試驗方法：就是你說的一角三棱六面，但跌落順序是反的：即先面、后棱再角

 

 

產品設計的設計要點與原則

1、以最簡單的結構做出最優良的產品（這叫性價比，降低制造成本提高成品市場竟爭力）；

2、以與產品結構性能最匹配的材料做為產品的首選材料；

3、壁厚不宜過厚并且要盡量均勻（壁厚理論上取產品長度的1/10）一般1.2、1.5、2.0、2.2、2.5、3.0等；

4、產品配合位設計時不能設計成零對零（即兩零件之間不能沒有間隙，后附圖），一般都要預留0.1的間隙，結構設計中把0.15以下稱死配合，0.15以上稱運動配合（后附圖

5、在進行產品結構設計時產品外形的直身位和涉及到裝配位都要加上脫模斜度，產品內部無關緊要的特征可以讓模具設計人來增加脫模斜度，結構設計人員只需要在后期的工程圖加上未注脫模斜度多少度的字樣（如后附圖），給脫模斜度時盡量給到2度以上（如果表面曬粗紋甚至要給7度以上，一般來說曬紋深度加0.01，脫模斜度增加2度，后附曬紋圖） ，另前模部份脫模斜度可加大，可以防止產品在注塑時留前模（如附圖和3D圖）

6、產品設計要秉承加膠容易減膠難的設計原則，特別對一些要進行緊配合的產品如筆蓋與筆筒（后附圖），可以先行做松一點再進行適當的加膠進行緊配合，那么為什么加膠容易，因為一般的加膠在改模時只要用銅公再打一次火花就可以，減膠則要燒焊 （分型面加膠除外，如枕位處加膠則也要燒焊，后附圖），

 

結構工程師的職責

根據不同性質的企業工作的職責會有所不同

1、畫外形圖(一般小型企業都要結構人員制作)；

2、根據外形圖做產品內部結構（做結構的同時要與電子工程和模具設計工程師進行產品結構多方面的協商）；

3、輸出工程圖和塑件清單（為制作模具準備）；

4、輸出五金PCB板圖+元件高度的標注附圖pcb；

5、模具跟進；

6、首辦裝配

7、制作改模資料

8、簽訂首件樣品確認書、并協助他人制作作業指導書

 

總   結

     以上列了8大點是結構設計人員必備的知識，也不是說結構設計人員只需會上述八大點就可拿高薪，反而我們要不斷學習新知識，不斷積累工作經驗，不斷總結構自己曾經范過的錯誤（目的是為了下一次不范同樣的錯誤），這點相當重要，為什么現行企業招聘人才對經驗都要求很高，因為有經驗的人范的錯多，那么以后的工作中范的錯就少，這就叫做經驗，經驗對結構設計人員來說特別重要，我們要從改模中來尋求完美的結構，開始入這行時，最易范的錯就是產品靜態干涉或者運動干涉（關于運動干涉也就是要運動的零件在靜止狀態沒有干涉但運動后就會產生干涉，附電池合圖）。