做结构设计这些年,接触过不少偏向文化创意类的实体构件设计,这类构件和常规工业传动、支撑类零件的设计逻辑有明显区别,不需要考虑复杂的载荷校核、动平衡计算,但对形态还原度、细节表现力、安装适配性的要求一点不低。这次的节庆主题纪念摆件,最初的需求来自文创礼品渠道的定制需求,主要应用场景是节日期间的桌面陈设、文化活动伴手礼、民俗主题展陈配套,面向的是有节庆文化纪念需求的群体,所以在设计之初就没有走工业零件的硬朗线条路线,而是把文化符号的表达放在了优先级靠前的位置。
从实际用途来看,这类摆件不需要承担任何功能性的机械传动、承重负载作用,核心价值是通过形态传递对应的节庆文化内涵,所以在结构拆分上,我把整个构件拆成了主体基座、主题浮雕层、标识装饰块三个独立的装配单元,每个单元之间采用定位止口加微量过盈的配合方式,不需要额外的紧固件就能完成组装,既降低了后续小批量生产的装配难度,也避免了螺丝、卡扣等连接结构破坏摆件整体的视觉完整性。
设计思路上,最先确定的是整体的外轮廓边界,考虑到桌面陈设的实际使用场景,整体占用的平面尺寸控制在成年人手掌可托举的范围,基座底部做了3毫米深度的内凹沉台,贴附防滑绒面之后不会刮伤放置的桌面,整体高度控制在不会遮挡桌面常规办公视线的范围,不管是放在办公桌、家居展架还是活动签到台,都不会和周边的物品产生空间干涉。主题浮雕层的设计是整个构件的核心,最初做草绘的时候考虑过完全平面的印刷方案,但打样之后发现平面表现力太弱,没有三维构件的质感,后来调整为2毫米的浅浮雕结构,所有的文化符号元素都做了0.8-1.5毫米不等的凸起,边缘做了R0.3的圆角过渡,既避免了尖锐边角在拿取过程中造成划伤,也能在不同光线角度下形成自然的光影层次,比平面印刷的质感提升非常明显。
在安装边界的考量上,因为这类摆件后续可能会根据不同的活动需求更换主题标识块,所以标识装饰块和主体基座的配合做了通用化的接口设计,接口尺寸统一为12毫米见方的定位槽,槽深4毫米,不管是后续更换文字标识还是不同的主题图案块,都不需要重新开模制作主体基座,只需要更换小尺寸的标识块就能适配不同的节庆活动需求,大幅降低了小批量定制的生产成本。基座的重量配比也做了针对性调整,底部基座的重量占整个构件总重的65%左右,重心完全落在基座的几何中心位置,哪怕是受到轻微的桌面碰撞,也不会出现倾倒的情况,日常陈设的稳定性足够。
细节处理上,所有的外表面都没有做突兀的分型线设计,分型面全部设置在构件的底部和装配止口的隐藏位置,组装完成之后外观看不到明显的合模痕迹,不需要后续做大量的打磨抛光处理就能达到较好的外观效果。浮雕部分的所有线条都做了脱模斜度校验,最小脱模斜度控制在1.5度以上,不管是采用注塑加工还是3D打印制作,都不会出现脱模卡滞、细节缺损的问题。考虑到部分场景下会有批量陈列的需求,构件的外形做了可堆叠设计,多个摆件堆叠放置的时候,上层摆件的底部沉台可以刚好卡在下层摆件的顶部定位凸台上,堆叠5层也不会出现滑落的情况,方便仓储运输和活动现场的批量布置。
其实做这类非工业功能类的三维构件,很容易陷入只看重外观不考虑生产、装配、实际使用细节的误区,很多刚入行的设计师做这类设计的时候,往往把精力全部放在形态的创意上,忽略了零件的壁厚均匀性、装配的公差配合、日常使用的防磕碰、放置稳定性这些实际问题,导致打样出来的作品要么组装困难,要么放置不稳,要么边角容易损坏,完全达不到实际使用的要求。这次的设计在壁厚控制上,所有实体结构的壁厚都均匀控制在2.5-3毫米之间,没有出现壁厚突变的位置,避免加工过程中出现缩痕、变形的问题,转角位置全部采用圆角过渡,减少应力集中的同时也能提升日常拿取的触感。
从应用延伸的角度来看,这套结构接口的通用化设计,不止可以适配这一个节庆主题,后续其他文化主题、纪念主题的摆件,都可以沿用这套基座的结构参数,只需要更换浮雕层的图案内容,就能快速完成新的产品设计,大幅缩短同类型产品的开发周期,对于小批量多品类的文创产品生产来说,这种通用化的结构设计思路能有效摊薄开发成本,提升产品迭代的效率。
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- 系统要求: Rendering,SOLIDWORKS
- 软件分类: 通用机械零部件











