醫(yī)療設備創(chuàng)新設計之鈑金工藝分析

近年來，隨著我國醫(yī)療設備企業(yè)技術進步及配套產業(yè)鏈的成熟，以及醫(yī)改、分級診療、扶持國產設備等國家政策的推動，我國醫(yī)療設備行業(yè)有望進入高速發(fā)展時期。隨著醫(yī)療信息化產品的推廣和普及，使得國內一些企業(yè)可以與跨國巨頭平分秋色。國內醫(yī)療信息化產品正在沿海城市推廣，目前正以超過100%的速度遞增，也正是在這一領域，國內醫(yī)療設備企業(yè)、鈑金企業(yè)以及工業(yè)設計公司具有較強的競爭優(yōu)勢。自主創(chuàng)新和替代進口已成為未來國內醫(yī)療設備發(fā)展的主旋律，于是，醫(yī)療設備的造型設計也受到越來越多的關注。圖1

醫(yī)療設備醫(yī)療設備造型設計與鈑金加工醫(yī)療設備造型設計受到鈑金加工方式的約束。目前，市場上通用的鈑金加工方式主要有沖壓成形、折彎成形、切割、焊接等，鈑金加工的材料大多是金屬板材。一般來說，在醫(yī)療設備造型設計中，設計師更多考慮的是產品的單向弧面，很少考慮雙向弧面。因為雙向弧面的造型需要開一個沖壓模具，這樣會導致成本上升。鈑金量產性主要體現(xiàn)在產品一致性上，能滿足鈑金產品生產一致性的外觀設計和結構設計，才算是真正滿足市場要求的外觀設計。這需要設計公司在產品外觀設計、結構設計、工藝選擇上達到一個完美的平衡，這點需要設計公司具備豐富的鈑金產品設計的經驗和積累。有了這些還不夠，還需要一家加工能力比較全面的鈑金工廠。在鈑金廠的選擇上和塑膠開模等大批量標準化產品不同，因為每家鈑金工廠的設計能力、加工精度及裝配水平都有著較大的差別，所以需要慎重對待。

圖2

靜脈配藥機器設計鈑金件外觀設計需要注意的是，鈑金設計的時候應盡可能用標準弧面，因為在折彎時數(shù)據(jù)不好控制，一般采取切割圓筒焊接。而就焊接來說，設計師不要把這個焊接想成萬能，有一些設計師喜歡在單弧面上切斜角再用直面來封蓋，從這個角度來說焊接精度不好控制，而且外觀設計上這種做法非常不耐看。因加工屬性導致的造型約束，在醫(yī)療設備外觀設計的過程中，設計師一般會運用到如下方法：第一，蒙德里安切割方法，這一方法在設計中的運用非常廣泛，這要求設計師在平面構成上有一定的功力。第二，疊層法，在運用疊層法的時候，我們是要根據(jù)蒙德里安方法結合運用的。通過疊層的處理，使產品看起來透氣且有立體感。第三，斜面切割拼接方法，該方法通過直面的斜切來取勢，往往這種做法會使產品出現(xiàn)夸張?zhí)卣?。醫(yī)療設備外觀設計的色彩搭配也是設計師需要重點考慮的。其實銀金色彩的搭配和醫(yī)療產品的色彩搭配方式有點接近。一般來說產品不過三色?？赡軐τ阝k金產品更刻薄，幾乎產品都是一個顏色來點綴的，特別說明黑白不算色。且在銀金色彩搭配的時候，設計師應少用大面積應用的方法，而且醫(yī)療設備產品的顏色一般來說是低純度運用，而工業(yè)設備的顏色一般是用低純度且低明度運用。特別說明，這里指的是大多數(shù)，因為有的也是可以用淺色調配的，有時候這樣的搭配也會很不錯。圖3

醫(yī)療滅菌箱設計鈑金件結構設計而在醫(yī)療設備產品中，產品內部支撐基本為鈑金件。主體結構件中鈑金部分主要分承重件、連接件、外框外架和輔助作用件。這些結構件中除連接件多為中厚板之外，其余主要以薄板為主。其材質主要以不銹鋼板和鋁板為主，還有部分覆鋁鋅板和冷軋鋼板。鈑金件在醫(yī)療設備中所占比例約為10%～15%，盡管如此，無論在功能方面還是外觀工藝方面鈑金件還是起著舉足輕重的作用。有時候可以很大程度地減少醫(yī)療設備生產過程中的成本。鈑金件產品結構設計主要起到三個作用：一是設備的承重件，需要承受主體的重力（包括其在運動過程中產生的力）；二是設備的活動連接件，需要根據(jù)應用軟件的要求進行協(xié)調性和一致性運行；三是主體外框架，需要體現(xiàn)柔性硬件的特點。因此，醫(yī)療設備的鈑金件，需要結合材料學、力學、機械工程學、工業(yè)設計等多方面學科進行綜合設計，方能滿足其功能性和外觀工藝要求。圖4

全自動基因檢測儀設計鈑金件表面處理工藝設計產品設計固然重要，但要真正體現(xiàn)醫(yī)療設備柔性硬件的特性，必須依賴鈑金工藝。所以，醫(yī)療設備對鈑金件工藝要求比較高，具體體現(xiàn)在：（1）活動連接件的精密度要求，特別是焊拼接后的連接件。（2）外框外架的表面外觀工藝要求，異形外觀成形，焊接打磨一致性。（3）表面處理要求，除了內部連接件有鍍鋅或發(fā)黑處理外，一般都采用靜電噴涂或烤漆（目前逐漸被前者所替代），要求色澤均勻柔和、結合力強、表面無任何瑕疵，而顏色主要以淺色調為主。這些都需要設計師在實際的醫(yī)療設備造型設計工作中慎重考慮。結束語深圳新絲路工業(yè)設備設計公司專注鈑金產品的外觀設計，結構設計，鈑金加工供應鏈的全方位整合。團隊成員對備料、激光切割、沖角沖孔、折彎輥壓、焊接打磨、植釘、加強筋、拋光打磨、試裝、表面處理、檢