紧固工艺对装配效率、装配质量、产品成本以及用户使用人性化等具有非常大的影响。要进行降本设计,选择合适紧固工艺不失为一个好的思路!
如果我们仔细去研究任何产品一代一代向前迭代的过程,我们会发现产品迭代的主线之一就是紧固工艺的进化。
本文以服务器主板为例,来说明紧固工艺是如何一步一步向前进化的。
第1代紧固工艺:全螺丝紧固
第2代紧固工艺:定位支撑柱+少量螺丝
第3代紧固工艺:卡勾+少量螺丝
第4代紧固工艺:全卡勾,无螺丝
尽管大多数工程师并不从事服务器的设计,但是我相信这个案例会给我们带来很多启示。
▲主板全螺丝紧固
通过视频可以看出,全螺丝的紧固工艺,装配耗时耗力。
如果是在生产线上进行大规模生产,那么装配工时以及所需操作人工的数量就可想而知,装配成本会很高。
为了降本,我们非常有必要去优化全螺丝紧固工艺,进行少螺丝或者无螺丝的设计。
当然,说到少螺丝或者无螺丝,很多工程师的第一反应有:
螺丝紧固结构简单,拆装方便,可靠性靠,为什么要替换?
我们产品从第一代就开始使用螺丝紧固,从来没有出现质量问题。优化之后出问题了,谁负责?
产品经常处在震动环境中,不用螺丝担心会出问题。
不用螺丝,跌落测试可能过不了。
以上的疑问和担心不无道理。
在2003年,我刚刚开始工作的时候,电脑行业和服务器行业中的电路板大多数是通过全螺丝来紧固。
最让我记忆深刻的是,在生产线上,操作工人一个一个按照工序排列着,其中不少人都拿着电批在打螺丝。
以致于在我的脑海中就形成了一个固化思维,认为电路板都必须通过螺丝来紧固,否则在振动测试时,电路板上的零部件会损坏。
▲定位支撑柱
▲主板上开孔
▲定位支撑柱紧固示意图
▲定位支撑柱应用实例
我亲自参与设计了主板紧固的第1代和第2代紧固工艺。
多年以后,因为机缘巧合,在资料搜索时,我无意发现主板紧固工艺继续向前进化。
第3代紧固工艺完全抛弃了定位支撑柱,巧妙的在钣金上设计一个小小的卡勾,即可替代定位支撑柱的功能。
▲卡勾代替定位支撑柱
这是一个绝妙的设计。
一个小小的卡勾,就节省了一个定位支撑柱的外购成本和相应的铆接成本。
降本设计,真的需要我们工程师有一个开阔的思维方式,愿意去否定自己、超越自己,我们才能设计出创新的产品。
▲钣金机箱上的卡勾
▲主板组装到机箱上之后
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来源:降本设计