双阶式异形曲面壳体结构设计

　　这款双阶异形曲面壳体，最初是针对手持通讯终端的握持端防护结构做的适配设计，日常在户外作业用的对讲设备、便携数据采集终端上，这类结构的应用占比不低。做结构设计的时候最先要卡的是握持边界，常规直壁壳体握久了硌手，尤其是戴劳保手套操作的时候，直边的棱线会卡在掌指关节位置，长时间持握很容易产生压痕，所以在做外形拟合的时候，特意把侧壁做了渐变弧面过渡，顶部的双阶分缝不是为了做造型装饰，是对应内部两层PCB板的堆叠高度差，上层分缝位置刚好卡在射频模块的屏蔽罩上沿，既可以给内部元器件做定位挡边，又能让上下壳的配合止口避开内部走线的弯折区域，减少装配时线材被止口压破绝缘层的风险。

　　从安装边界来看，这款壳体的侧壁厚度做了1.2mm的均匀壁厚，底部的安装柱高度控制在8mm以内，柱位根部做了0.8mm的圆角过渡，避免注塑的时候出现缩痕，同时柱位的内孔直径留了0.2mm的安装间隙，适配M2的自攻螺丝锁紧，锁紧后的螺丝头沉台深度刚好和壳体内壁齐平，不会凸出来干涉内部电池包的放置。顶部的弧面曲率是按照成年男性手掌的掌弓弧度做的拟合，横向的最大宽度控制在72mm，刚好卡在手掌虎口的自然张开宽度范围内，纵向的高度做了45mm，持握的时候手指刚好能环抱住壳体的下半段弧面，不会因为壳体过高导致手指够不到设备侧面的功能按键。

　　实际做结构验证的时候，特意把双阶的衔接位置做了R3的圆角过渡，没有做尖锐的棱边，一方面是避免跌落的时候棱边位置出现应力集中导致开裂，另一方面是这个位置刚好是使用者拇指经常触碰的区域，圆角过渡能提升触控操作的顺滑度。壳体的内壁做了一圈0.5mm高的止口筋，上下壳装配的时候止口筋嵌入上壳的对应凹槽内，配合超声波焊接工艺，可以达到IP65的防尘防水等级，应对户外作业时的扬尘、零星溅水场景完全够用，不需要额外加密封胶圈，能减少整机的零件数量，降低装配工序的复杂度。

　　在建模阶段做曲面拆分的时候，没有用简单的拉伸切除做双阶结构，而是用了双曲率的放样曲面，让两个阶面的过渡曲率连续，不会出现曲面褶皱，后续开模的时候也能避免脱模方向出现倒扣，整个壳体的脱模斜度控制在1.5度，外表面做晒纹处理的时候不会出现脱模拉伤的问题。另外在壳体的两侧对应手指握持的位置，内壁做了0.3mm厚的防滑筋位，和外壁的弧面呼应，既不会增加太多壁厚导致注塑周期变长，又能提升壳体的整体结构强度，做1.2米高度的自由跌落测试时，侧壁的变形量能控制在0.3mm以内，不会挤压到内部的元器件导致接触不良。

　　很多新手做这类手持壳体的时候，容易把注意力全放在外观曲面上，忽略内部的安装避让，这款结构在设计的时候特意把双阶的分缝位置偏移了内部天线的净空区3mm，避免金属喷涂层或者壳体的加强筋干扰天线的信号收发，同时在壳体的底部预留了挂绳孔的安装位，挂绳孔的柱位做了十字筋加强，承受5kg的拉力不会出现断裂，适配户外作业时的防掉落挂绳安装需求。另外壳体的内壁在对应电池仓的位置做了两条定位凸筋，电池装入的时候凸筋刚好卡在电池的侧面凹槽内，不需要额外加电池胶就能固定电池位置，设备在受到振动的时候电池不会出现窜动，避免电池触点接触不良导致设备断电。