浅谈框架式电视机底座设计

2017年08月09日 12:07来源于:科技创新导报

液晶电视底座片

曲爱环++高治国++周玲玲

摘 要:平板电视机已经成为人们电视机消费的主流,其安装方式主要分为两种,一种为底座放置式,一种为壁挂式。为了便于使用及安装,人们多采用底座放置式。电视机底座是整个电视机的支撑,它要求美观且牢固,电视机底座设计越来越纤经、轻巧,该文主要谈谈框架式底座设计。

关键词:框架式 电视机底座 设计

中图分类号:TQ320.66 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)03(c)-0104-02

传统的底座设计是桌上的支架面是大长方形或各种形状的大面板,用料多,且笨重不美观,与现在的窄边框前壳很不匹配,所以设计中间镂空的纤巧形底座成为必需。切去中间大部分材料的镂空底座,剩下边框越窄越美观,所以工业造型从外观角度上设计的边框截面只有12×12,且表面是电镀亮银色处理。从结构设计和选材料角度,保证这种底座要同以前一样牢固,又要实现电镀亮银色。所以设计思路主要从这两方面入手。底座要求表面要电镀亮银色,金属和塑料材料是首先选用的材料,但从工艺角度上讲,金属铁或铝的表面要电镀成亮银色要比塑料件工艺复杂,效率低,成本高,塑料件的电镀工艺要简单成熟,产能也高。而另一方面从底座支撑强度上分板,底座有4个受力点一个支撑柱,结构设计就是要将这4个支撑点和一个主柱巧妙连接起来。而金属材料是最佳选择对象,金属铁板和压铸铝是最常见用于电视结构的材料,它们强度好、易成型、加工工艺成熟。综合以上两方面考虑,笔者决定底座分成三部分,U形框+面板横梁+立柱,U形框包括前面和左右边框,它采用一种新工艺,塑料包铁的工艺,中间是筋骨,外面包着塑料,俗称塑包铁。后面连接较强的铝合金压铸件,底座立柱正好坐落在上面。对中间加强筋的选材进一步分板,由于底座面板造形是长方形框架,长边约600 mm,这么长又细的压铸件易断、弯曲,所以最终决定中间加强件采用SGCC钣板,且相同截面的SGCC钣金强度要强于铝合金,见图1。

结构基本结构如下。

(1)底座内嵌件的设计:材料SGCC,2 mm厚的钣材料,冲压成高8 mm的钢条,再折弯成U形,在U形开口处再攻螺丝孔,再装上一L形连接件,此连接件为了将U形框与面板横梁连接在一起。

(2)外面包的一层塑料选用电镀用ABS,结构设计要求壁厚尽可能均匀,这样注塑件表面光滑,不会凸凹不平,电镀出的效果就越好,为了电镀效果好,A面做成微凸的面,电镀效果更饱满。

(3)底座横梁因与底座立柱连接,所以要有一定的强度,不得扭曲变形,所以加铝合金,采用压铸成型,为了有足够强度又要减轻重量,非外观面做成加强筋的形式。横梁两头与U形框连接,为减小配合面间隙,2个件固定前一定要有准确定位。压铸成形后经过喷砂处理,表面细腻均匀,最后喷漆处理。

(4)底座立柱的设计:立柱要求强度好,所以也采用铝合金压铸成形工艺,之所以不与底座横梁做成一個件是为了便于底座包装小一些。与面板横梁固定时也要有定位,且有防错设计。

(5)基本结构装配工艺描述如下:先用冲压模具做出U形底座内嵌件,再放入注塑模具中,进行塑料注塑成型,成型后进行电镀,同时面板横梁和底座立柱压铸成形,进行喷涂处理,镀完后塑料包铁件与面板横梁用螺钉固定在一起,再与底座立柱固定在一起。这些螺钉位置都在底座下面不破坏外观面,外观表面看不到一颗螺钉。

在底座的研制过程中,有以下几点需要注意。

(1)塑料的膨胀系数与铁的膨胀系数不同,也就是说塑料件低温时收缩较大,而铁件收缩较小,于是塑料件内部产生应力,当应力大于它内在的结合力时,塑料件便断裂开。为此我们选择一种既能易电镀,膨胀系数与铁较接近的工程塑料,并且在注塑工艺前,将铁件进行高温加热到一定温度,再放入模具中进行注塑,这样也减少了塑料粒子间的应力。

(2)铁嵌件要求图纸尺寸做到位,在塑料模具中有较精准的定位。

(3)铁嵌件要求表面不得有锈,毛刺要去掉。

(4)让塑料全部包住铁,否则电镀过程中会在塑料和铁件结合面处开裂或电镀不美观。

(5)塑料包铁时,塑料件的最薄处要大于2 mm,这样便于注塑时塑料成形,电镀时不易开裂。

这款底座设计外观独特、纤细,一般设计思路都是铝合金或铁直接加工而成,为了表面电镀效果好,打磨处理等工艺十分复杂,成本较高,而采用这种塑料包钣的结构设计,将塑料与铁的优点完美结合,应用于现代底座设计,材料成本很少,塑料电镀成本也比金属件电镀成本低,效率高,效果好,与窄边框前壳匹配。

参考文献

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[2] 李昌金.浅谈框架式幕墙骨架连接方案[J].门窗,2015(6):8-11.

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