在小功率电源模块的量产组装环节,电极类连接部件的定位支撑一直是影响装配良率的关键细节,这类支撑件的设计精度直接决定电极与PCB板的焊接对位偏差,也会影响后续模块整体的抗振性能。本次设计的雪莉2pm电极配套支撑结构,主要面向桌面级3D打印的小批量试制场景,适配Fusion360建模输出的3MF格式加工路径,能够直接在常规FDM熔融沉积型3D打印机上完成制作,无需额外的工装夹具辅助生产。从实际应用场景来看,这类支撑件多用于小功率电源变压器配套的电极模块组装工序,在手工焊接、模块灌封、成品测试三个核心工位都能起到稳定电极位置的作用,避免电极在流转过程中出现歪斜、移位,导致后续接插件对接时出现接触不良的问题。
设计初期首先梳理了雪莉2pm电极的外形边界,电极本身的插脚间距、引脚伸出长度、塑料基座的倒角尺寸都做了逆向测绘,支撑件的卡槽位置完全贴合电极基座的外形轮廓,卡槽内侧预留了0.15mm的装配间隙,既能够保证电极顺利卡入,又不会因为间隙过大导致电极出现横向窜动。支撑件的底部设计了两个定位凸台,对应电源模块PCB板上的两个安装孔位,凸台的直径比PCB安装孔小0.1mm,安装时可以直接插入孔位完成预定位,不需要额外点胶固定就能在焊接过程中保持位置稳定。考虑到3D打印的工艺特性,支撑件的所有竖直面都做了1度的拔模斜度,避免打印完成后出现粘模、翘边的问题,壁厚统一设置为1.8mm,刚好匹配常规0.4mm喷嘴3D打印机的4线壁厚打印路径,不需要额外添加支撑结构就能完成打印,大幅降低打印过程中的材料损耗。支撑件的侧面做了两个半圆形的走线槽,方便电极引脚引出的导线顺利排布,不会因为导线挤压导致电极出现上浮,走线槽的边缘做了R0.5mm的圆角处理,避免装配过程中划伤导线绝缘层造成短路隐患。
从安装边界来看,支撑件整体高度控制在12mm以内,不会超出雪莉2pm模块的整体外形高度,安装后不会和模块的上盖产生干涉,支撑件的四个边角都做了R1mm的圆角处理,避免装配过程中划伤操作人员的手部,也不会和周边的其他电子元件产生尖锐磕碰。在实际测试过程中,这款支撑件能够适配PLA、PETG两种常用3D打印材料,打印完成后不需要额外的后处理,去除底部 raft 支撑就能直接投入使用,卡入电极后的拔出力控制在15N左右,既不会因为卡接过紧导致装配困难,也不会因为卡接过松导致电极在流转过程中脱落。
针对电源模块工作时的轻微发热情况,支撑件的卡槽位置做了0.2mm的凸起筋位,减少支撑件和电极塑料基座的接触面积,避免热量长期堆积导致支撑件出现轻微形变,影响定位精度。支撑件的顶部还设计了一个小型的标识凹槽,装配时可以用记号笔快速标记不同批次的电极适配情况,不需要额外粘贴标签,避免标签在后续灌封工序中出现脱落。在批量试制场景下,这款支撑件可以在3D打印机上一次排布24个同时打印,单批次打印时间控制在2小时以内,完全能够满足小批量试产的配套需求,不需要开模制作注塑件,大幅缩短了项目前期的验证周期,也降低了小批量生产的配套成本。
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- 系统要求: 3D Manufacturing Format,Rendering,STL
- 软件分类: 变压器/电感器


