车载香薰产品设计研究

(整期优先)网络出版时间:2023-02-02
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车载香薰产品设计研究

胡志勇

深圳市倍思科技有限公司  广东深圳  518000

【摘要】随着我国汽车数量的不断增加,汽车行驶安全受到了人们的广泛重视,车载香薰产品具有优化车内空间环境,提神醒脑的功效,可以提高驾驶的安全性。为了提高车载产品设计效果,本文探讨了车载香薰产品设计,分析车载香薰产品漏液问题及解决对策,希望能够为相关工作者提供借鉴。

【关键词】车载香薰;产品设计;漏液;安全

现阶段,市场上存在多种类型的车载香薰产品,但是如何设计出一款安全、绿色环保,能够满足人们实际的车载香薰产品,成为了相关工作者探讨的主要话题。对此还需要在车载香薰产品设计过程中,遵循相关的设计规范,抓住车载香薰产品设计要点,促进车载香薰产品质量的不断提升。

1车载香薰产品设计

1.1精油瓶

以单香精油壶为例(PCTG),如图1所示:内里起筋骨支撑上盖,以防按压时,瓶口冒精油;瓶口设计筋骨并留透气口,以扶稳棉棒并能透气;精油壶内里起筋骨,防棉棒和弹簧歪斜影响喷雾;由于造型限制,上下盖采用超声焊接,焊接线要求详见超声线设计规范。精油壶底面,只要允许,需要做一个斜面,往瓶口方向倾斜,方便精油往瓶口方向流动。

图1:单香精油壶设计

1.2外壳设计

外壳材料选择上,需要考虑如果有机会与精油接触,需要采用耐精油腐蚀的材料,并且由于是在车载环境下使用,需要考虑耐高温的材料。比如POM、PCTG等材料。有主要外观A面的塑料件,不能有比较厚胶的柱子和筋骨,以防外表面产生缩水印。柱子采用筋骨支撑方式,底部掏空,留筋骨。大面上一般不允许有筋骨,若必须,则筋骨厚度不超过大面厚度的1/3。比如料厚2.5mm,筋骨厚度在0.8mm以内;外壳配合要求上下盖形式的装配,一般需要预留美工线,宽度0.2mm。配合位置的边缘需要有R角,防止产生段差刮手,R角取0.2-0.3mm。段差<0.1mm。

经常需要拆装的扣位,设计成上下圆的钩位形状,方便拆卸。产品外观件不能有突然减胶,需要用大弧度过度(消除模具厚薄印);产品厚薄落差不能大于产品总厚度的15%。

1.3防呆设计

装配时有方向要求的,必须做防反(防呆)设计,如图2所示。

                             图2:防呆设计

1.4干湿分区设计

      为了更好的防护好PCBA,香薰产品内部必须做干湿分区设计,将喷雾区和PCBA两块区域分开。利用筋骨走向,互相卡搭,反复拐弯设计,且筋骨顶头一端与对手配合间隙为0.1-0.15mm;辅助以EVA海绵进行密封;若存在像图3标记为“H”的两个螺钉孔类似结构,需要做密封处理(防用户放精油壶不规范,洒了香水之后,从螺钉孔进入机器内部)。

图3:香薰产品干湿分区设计

2香薰产品漏液问题改进

2.1基本情况简介

2021年倍思公司上市一款单口和一款双口车载香薰机,该两款香薰机,都采用的是电子微孔雾化片,利用超声波振荡的原理,将香水等液体打散成雾状,飘散到空气当中。

产品具体工作原理:香薰机内置香水瓶,里面放置有香水;从香水瓶口处往瓶子里面塞有吸油棉棒,通过吸油棉棒把香水导吸到雾化片;为保证吸油棉棒与雾化片充分接触,在棉棒下面放置有合适力度的弹簧,依靠弹簧弹力,把棉棒推向雾化片,使两者紧贴;雾化片上电工作时,雾化片产生的超声波,会将吸油棉棒导吸上来的香水打散成雾状,并飘洒向空中,实现散香效果。

2.2问题情况描述

这两款香薰机投放市场之后,陆续有消费者反馈一些问题,比如外观出现不良和使用一段时间之后,就不能喷雾的现象。公司售后部门调回了一些不良品。本人作为项目负责人,随即对不良品进行了分析和问题复现验证:有些客退机的电镀件表皮被腐蚀、起翘;拆机发现,有些不良品内部有少许残留精油;在做85℃高温测试时,约有10%左右比例的机器会出现精油漏液的情况;阳光暴晒测试时,约有25%左右比例的机器会出现雾化片的雾化孔出现精油渗液现象,并且擦干之后,很快精油又会渗出。

进一步对不喷雾的机器进行深层次分析,发现无功能输出,对电路板上的主要器件逐一分析,发现IC引脚有绿锈(图4),拆开后用放大镜检查发现,IC下方铜箔已有被锈点覆盖(图5),导致IC失效。对锈点处理之后,重新将IC焊上,功能恢复正常。

图4 绿锈                        图5锈点覆盖

2.3原因分析

经以上分析,可以确定出这两款香薰机出现外观腐蚀、功能失效的不良,是由于香水渗漏,流到机器外部和侵害到电路板所导致。其中,香水渗漏问题,主要是由于高温情况下,香水瓶内部空气膨胀产生高压,将香水通过吸油棉棒从瓶口挤出,一部分顺着瓶口外溢,一部分从雾化片的雾化孔中渗出。因为壳体内部已做干湿分区处理,瓶口外溢的香水不会侵蚀到电路板。

进一步分析发现,香水从雾化片的雾化孔中渗出之后,会顺着装饰片和上盖之间的间隙渗漏,经由螺钉孔和中空部位往机器内部渗漏(拆开装饰片之后,可以看到装饰片内侧和上盖之间以及螺钉孔内都有残留香水,香水滴落到电路板,对器件产生了腐蚀。此问题在测试中得到了复现。

2.4改善实施方案

2.4.1雾化片

为了更好的加大透气性,创造性的在雾化片的雾化微孔旁边加开两个直径0.5mm的透气孔。孔的位置避开吸油棉棒。这样,有效的使内外部空气通过这两个透气孔进行流通。消除内外部空气的压差。(专利号:CN202221458475.1 一种微孔雾化片及雾化设备)

2.4.2香水瓶

在香水瓶远离瓶口的两端,加设两个透气孔,两个孔与瓶口呈三角状。之所以设置两个透气孔和三角状分布,一是为了防止瓶子倾斜,香水挡住了其中一个透气孔;再一个,如果瓶子倾斜导致两个孔都被香水覆盖,瓶口处将不会被香水充满,仍然能够起到透气作用。

为了防止精油从透气孔流出,在透气孔外部粘贴上合适规格的防水透气膜(经对比测试,最终透气量500ml/min/cm2,渗水压力50KPa的单向透气膜)。香水瓶中的空气受热膨胀时,气体可以从透气膜中透出,起到卸压的作用。(专利号:CN 202123303067.7 防高温漏液的喷雾装置)

2.4.3密封

为更有效地密封,隔断可能存在的渗液问题。在装饰片和上盖之间,加设密封圈,避免香水从两者之间的缝隙里入侵电路板。(改善前,见图6;改善后,见图7)

图6:改善前                       图7:改善后

2.5改进效果

以上改善方案得到具体实施之后,品质部门进行了全面测试、验收。诸如震动测试、跌落测试、85℃高温48小时存储、70℃/-25℃高低温循环、实车体验、太阳光暴晒等一系列测试之后,没有再出现电路板腐蚀导致功能失效不喷雾、漏香水腐蚀外壳的现象。香薰产品漏液问题得到有效解决。

总结:

综上所述,为了保证车载香薰产品设计效果,在实际设计过程中,要严格按照规范要求,对车载香薰产品进行科学、合理的设计,抓住车载香薰产品的设计要点,与此同时针对于车载香薰产品出现的漏液等问题,要采取适宜的改善措施,提高香薰产品设计效果。

【参考文献】

[1]贾毅超,袁磊磊,李俊贤.某车载提神香氛功效验证及应用[J].汽车实用技术,2022,47(10):28-32.

[2]孙辛欣,周頔,姜斌.从嗅觉感知到形态表达的联觉设计实践:产品形态设计课程研究[J].装饰,2022(04):120-123.

[3]尹晓娇,李丹,王梓颐.民族特色元素在车载产品设计中的应用研究[J].工业设计,2021(10):132-133.