通讯类小型功能组件结构三维设计

　　做通讯类手持终端配套结构设计快八年，这类小型功能组件的建模最考验细节把控，很多刚入行的工程师容易只盯着外观曲面做，忽略实际装配和使用场景里的硬约束。这次做的这个组件，最初是针对户外作业用手持通讯设备的内置功能模块做的结构适配，首先要考虑的就是设备在跌落、挤压工况下的结构强度，同时还要兼顾内部元器件的排布空间，不能为了做薄外壳就牺牲走线和固定位的余量。

　　从实际应用场景来说，这类组件大多集成在便携通讯终端里，会跟着作业人员出现在野外巡检、工地调度、厂区内部通讯这些场景，环境里的粉尘、轻微泼溅、偶尔的磕碰都是常态，所以在做结构拆分的时候，首先把壳体的配合止口做了0.8mm的叠边设计，不用额外加密封胶圈就能达到基础的防尘防泼溅要求，后期如果要提升防护等级，直接在止口槽里加1mm直径的密封胶条就行，不用重新改整体壳体的模具，这点是考虑到后续产品迭代的通用性。

　　设计思路上没有做太复杂的曲面拆分，整个组件的外轮廓尽量和手持终端的内部安装腔贴合，边角全部做R2以上的圆角过渡，一方面是注塑生产的时候能减少应力集中，避免壳体成型后出现翘曲，另一方面装配的时候不会刮伤内部的柔性电路板，之前踩过类似的坑，壳体边角做了R0.5的小圆角，装配的时候工人稍微用力就把FPC的绝缘层刮破，导致整批组件返工，所以这次在圆角处理上特意留了足够的安全余量。

　　尺寸边界这块是反复核对过安装腔的数模才定的，整体长宽高控制在62mm38mm12mm，安装固定位用了两个M2的铜柱预埋位，位置距离侧边分别是5mm和8mm，刚好避开终端内部的天线馈线走线区域，不会因为金属铜柱的存在影响通讯信号的收发，这点是和射频工程师反复沟通后确定的位置，之前有过结构件固定柱离天线太近，导致信号衰减超标的问题，所以这次在建模初期就把天线的净空区域留出来，结构件所有金属部件都不进入净空区范围。

　　功能特性上，这个组件预留了两个按键的触发行程空间，按键的按压行程做了0.3mm的预压，触发力度控制在1.8N-2.2N之间，按动手感不会太硬也不会出现误触，按键和壳体的配合间隙留了0.15mm，既不会因为间隙太大进灰，也不会因为热胀冷缩出现按键卡滞的问题，考虑到不同地区的使用温度差，特意选了ABS+PC的合金材料作为壳体基材，收缩率控制在0.5%，建模的时候就把收缩补偿量算进去，后期开模的时候不用反复修模调整尺寸。

　　零件配合方面，上下壳体的连接用了卡扣加螺丝的双重固定，卡扣分布在壳体的三个长边位置，每个卡扣的卡合量做了0.6mm，装配的时候不用太大力就能扣合，扣合后上下壳的错位量控制在0.1mm以内，四个角的位置预留了M1.6的螺丝孔位，在卡扣扣合后打螺丝加固，就算设备从1.2米高度跌落，壳体也不会出现脱开的情况。内部的元器件固定位做了十字形的筋位，筋位高度比元器件厚度高0.2mm，装配的时候在筋位位置贴一层薄的泡棉，就能把元器件牢牢压在固定位里，不会因为晃动出现元器件移位的问题。

　　之前做同类组件的时候，有过因为筋位太厚导致壳体表面出现缩痕的问题，所以这次所有内部筋位的厚度都控制在壳体壁厚的0.6倍，壳体基础壁厚做1.8mm，筋位厚度就做1.1mm，既保证了结构强度，又不会在壳体外表面留下明显的缩痕，后期做表面处理的时候不用额外打磨，能省不少后处理的工序。另外在组件的侧边位置留了一个12mm*3mm的出线口，出线口的位置做了圆角过渡，线束穿出来之后用线卡固定，不会因为拉扯导致线束和焊盘脱落，出线口的尺寸刚好能穿过3根0.5平方的导线，留的余量不大，能避免粉尘从出线口进到组件内部。

　　其实做这类小型通讯组件的结构，没有太复杂的传动或者受力结构，核心就是在有限的空间里把所有细节都考虑到，从生产成型的工艺性，到装配的便利性，再到实际使用中的可靠性，每一个尺寸的确定都要对应实际的工况需求，不能凭感觉随便定数。比如之前见过不少新人建模的时候，安装孔位的位置随便标，后期装配的时候才发现和其他部件干涉，又要反复改数模，耽误整个项目的进度，所以在做这个模型的时候，每一个特征的建立都有对应的实际需求支撑，没有多余的装饰性结构，所有结构都是为了满足功能、装配、生产的实际要求。