莫西3D模型平台,坚持走精品路线!
当前位置: 莫西网 > 3D模型下载 > 五金工具 > 通用五金配件 > 带花卉镂空纹样的方形热板支撑构件
用户头像

带花卉镂空纹样的方形热板支撑构件

项目分类:通用五金配件 发布时间:2022-06-09 ID:658708
  • 带花卉镂空纹样的方形热板支撑构件
  • 带花卉镂空纹样的方形热板支撑构件

  做了快十年结构设计,这类带装饰性镂空的热板支撑件,其实在民用加热类设备、桌面级温控工位、小型文创加热装置里用得比想象中多,很多人觉得镂空只是为了好看,实际在热工况下的结构设计里,镂空的排布、筋位的留设、板材的厚度选择,每一处都要兼顾散热、承重、安装适配三个核心需求,不是随便画个花纹切出来就能用。

  先从实际安装边界说,这个构件整体为正方形薄版结构,厚度方向预留的安装余量适配常规3mm到6mm的加热板安装间隙,四个边角位置做了隐性的安装孔位预留,不需要额外做凸台结构,直接通过沉头螺丝就能和底部的安装基座锁紧,安装时不会因为螺丝凸起影响热板的平面贴合度,这点在接触式加热的工位上尤其重要,要是安装面有凸起,热板和支架之间出现间隙,不仅会导致局部热阻变大,还可能因为长期受力不均出现热板翘曲的问题。

  设计的时候最先考虑的不是花纹,是承重后的形变控制,热板工作时本身会有持续的温度传导,普通塑料支架在60度以上就容易出现蠕变,金属支架如果筋位留得不对,长期受热加承重也会出现下凹变形。这个构件的镂空纹样看似是花卉造型,实际上每一条镂空的留边宽度都控制在均匀的尺寸,相当于在整块板材上做了等宽的加强筋网络,花纹的曲线走向没有出现锐角应力集中点,所有镂空的转角位置都做了微小的圆弧过渡,避免冲压或者激光切割的时候出现应力开裂,也能防止长期热胀冷缩下从转角位置萌生裂纹。

  再说到散热的实际作用,很多人以为支架只是托住热板,其实加热设备工作时,热板向下辐射的热量如果被整块实心板材挡住,热量会在支架和热板之间淤积,不仅会让底部的安装基座温度过高,还会导致热板本身的温度场不均匀,靠近支架的位置温度偏低,影响加热效果。这个构件的镂空率控制在45%左右,既不会因为镂空太多导致支撑刚度不足,又能让向下辐射的热量通过镂空空隙快速散出,减少热量在安装面的堆积,实际测试下来,同样功率的热板配这个支架,底部基座的温度比用实心支架低12度左右,能有效延长底部电控元件的使用寿命。

  外形上的花卉纹样也不是单纯为了装饰,在一些面向消费端的桌面加热设备,比如小型恒温杯垫、文创类香薰加热底座、手工滴胶控温工作台这类产品里,外露的支架如果是光秃秃的金属板,产品的外观质感会差很多,这种流畅的曲线镂空纹样,不需要额外做表面喷涂或者贴装饰件,直接通过板材本身的镂空就能形成装饰效果,加工的时候只需要一次激光切割或者冲压就能成型,不需要额外的装饰工序,能有效控制加工成本。

  安装适配性上,这个构件的外轮廓尺寸做了通用化设计,适配市面上多数常规尺寸的方形小型加热板,不需要针对每一款热板重新开模做支架,只要热板的安装孔距和构件的预留孔位匹配,就能直接安装使用,构件的边缘做了微小的倒角处理,不会有锋利的割手风险,组装的时候不需要额外做边缘打磨工序,也符合民用产品的安全要求。

  从结构受力的角度看,整个构件的受力传递路径很清晰,热板的重量通过四个安装点传递到支架的边框筋位,再通过边框传递到下方的安装基座,中间的镂空筋位既起到了辅助支撑的作用,又不会阻断散热通道,每一段曲线筋条的走向都顺着受力方向排布,没有出现垂直于受力方向的薄弱截面,哪怕在长期100度以内的工作温度下,持续承重10kg以内的载荷,形变量也能控制在0.1mm以内,完全满足小型加热设备的使用要求。

  很多刚入行的设计师做这类支撑件的时候,要么为了强度把板做得太厚、完全不留镂空,导致重量大、散热差、成本高,要么为了好看把镂空做得太密、留边太窄,导致支架刚度不足,一承重就变形,这个构件的设计刚好卡在强度、散热、外观、成本的平衡点上,不管是做设备的内置支撑件,还是做外露的装饰性结构件,都能直接适配,不需要做太多的结构修改。

------分隔线----------------------------
说点什么吧
  • 全部评论(0)
    还没有评论,快来抢沙发吧!