关于全电动注塑机人性化设计探讨

　蒋相帅

（广东联塑科技实业有限公司，广东佛山528318）

关于全电动注塑机人性化设计探讨

蒋相帅

（广东联塑科技实业有限公司，广东佛山528318）

全电动注塑机是在新的科学技术发展与经济需求的基础上发展而来的一种现代化注塑机，在注塑产品精度、环保适应性以及工作效率等方面比传统的液压注塑机有了更大的进步。文章通过分析全电动注塑机在国内的发展现状，研究了其人性化设计过程中的主要影响因素，对其人性化设计原则与设计流程进行了简要探讨，具有一定的现实意义。

全电动注塑机；人性化；设计

1　全电动注塑机现状

全电动注塑机是以热塑型或热固型塑料为原材料，将其制成多种多样的塑料制品的成型设备，起源于上世纪八十年代，以伺服电机为动力，滚珠丝杠与皮带共同形成其传动结构，通过现代化的软件程序对其动力源与操作过程进行控制，最终制成高精度的产品。国内的注塑机技术正处于由传统液压型向全电动型发展的过程当中，已经有震雄、博创等公司在进行研发创新，但总体而言，国内品牌在市场中反响较差，市场满意度较低，原因不仅在于关键性零部件仍然依赖进口，还在于全电动注塑机在人机交互方面仍有巨大的进步空间。

目前国内的注塑机工业设计水平与国外差距明显，设备形态笨重，人机交互与外观配色上总是给人以一种暗黑色调，无法带给操作者直观上的愉悦体验。以配色为例，最常见的为蓝黑、蓝绿、灰绿等色彩搭配，在加上涂装工艺水平较低，外观油漆易磨损掉落，使得注塑机整体看起来陈旧，毫无活力。此外，在注塑机的安装与使用过程中缺乏人性化的设计，经常出现人需要适应机器的现象，不仅让操作者无法舒适工作，甚至存在安全隐患，威胁人身安全。

2　全电动注塑机人性化设计过程中的主要影响要素

2.1全电动注塑机的人性化设计结构特点

在进行全电动注塑机人性化产品设计过程中，需要依据不同的属性、特征与工作侧重点来进行，其中最主要最直观的便是全电动注塑机的产品设计结构与交互界面特点。注塑机的结构特点集中在钣金加工与装配、注塑机的安装调试与使用、设备的维修保养与循环利用等方面。钣金件加工装配主要包含钣金件的下料、钻孔、倒角、冲压与表面处理，零件完成后，通过制作装配工艺，按照装配的难易程度与工序需求，完成进料、握持与嵌合的装配过程。安装调试过程要依据协议要求对其主要参数进行设置，同时保证安装环境的干净卫生整洁。维修保养主要是对注塑机进行定期检查维护，循环利用则需要对注塑机的主体结构、易损零部件等进行考虑，在设计过程中要尽可能提高零件的标准性与通用性。

全电动注塑机的人性化设计旨在实现人在操作过程中的安全性与舒适高效性，通过对操作者的操作习惯、行为认知进行分析研究，实现人与注塑机在相互使用过程中的最佳工作性能。

2.2全电动注塑机与人的认知感官影响要素

人的感官主要包括视觉、触觉与听觉等方面，因此，全电动注塑机与人的感官影响也集中在这三个方面。

人性化设计的视觉影响因素首先体现在注塑机的外观形态方面，其发展过程按照由乱到整体、外露到包裹的方式进行演变。不同的形态其对人的视觉冲击力也不同，如方正造型的注塑机结构线条硬朗，镂空式或封闭式的机架使其看起来稳定严肃，规整均衡的结构显得简洁却呆板单调；曲面的造型则在锁模、射台钣金等结构上进行曲面处理，使其看起来圆润柔和，自然流畅而生动。其次，注塑机不同的色彩搭配也会带给人不同的视觉效果，例如，对于上明下暗，机门采取鲜艳色的注塑机，通过色彩的明亮对频繁操作的部件进行了明确，整体则使用低明度色彩，使其看起来稳定理智。最后，则是注塑机的材质影响，喷漆、喷塑、电镀等表面材料的不同处理方法能够丰富注塑机的视觉效果。

注塑机的操作体验基本集中在触觉上，其操作性能的好坏直接影响到操作者的使用感受与操作情绪。例如，金属性的把手会带给人冰冷感与危险感。听觉的影响则主要指的是注塑机的工作噪音，包括皮带轮的传动声音、报警音等对人的听觉环境的影响。

2.3全电动注塑机与人的行为影响要素

任何机器设备的人性化设计都离不开人的行为对其的影响。全电机注塑机的整个生产过程中处处都有人的行为在对其进行影响，包括产品的加工装备、安装调试、维修保养以及发送运输等。加工装配过程中，要考虑装配工具的识别性、零件的存放等装配工序。好的装配工序能够按照人的生理特征进行区域划分，通过操作区与显示工作区的分类，保证装配过程中人能够对零件进行快速识别、使用与正确、快速装配，且在装配工作完成后不需要或者进行少量调整即可。在注塑机维修保养过程中，预留足够的操作空间，综合考虑人的生理条件、作业姿势等内容。

2.4全电动注塑机与人的情感交流影响要素

情感交流的影响要素主要指的是全电动注塑机带给人的情绪与行为感受。由前文可知，不同的结构形态、色彩搭配带给人的情绪感受是不同的，注塑机外观形态从直线到曲面、从暗调到明调的变化，都在尽可能给人亲切感。

3　全电动注塑机人性化设计原则

3.1外观结构形态设计

外观结构的形态设计原则，在整体上，其结构造型应当达到一定的形态美，既要满足人眼的视觉感受，以流水型曲面型为设计基础，同时要保证其在加工过程中的普遍适用性，参照人的基本生理尺寸、操作姿态等原则，运用黄金分割等理论，设计比例协调、感觉舒适的全电动注塑机。此外，在数控面板的按钮布置、数控面板布局样式、安装高度位置与尺寸以及安装的方式，都必须参照人机工学的特点进行设计。

3.2外观色彩搭配设计

外观色彩的设计原则主要依照注塑机的工作环境、色彩的心里感受以及生产制造成本等内容进行，既要实现设备基本功能，同时要保证人的感官行为上的愉悦。首先，设计过程中尽量采用统一的单纯色调，最多不使用超过三套色，将安全门等经常活动性的部件上的配色与主体色进行色调区分，通过整体与局部的明暗对比、饱和度对比，增强常用部件的醒目性与注塑机的整体感。其次，色彩需要与注塑机的部件结构材质协调统一，例如对于采用铸造工艺的锁模结构，应当采用纯度与明度较低的色彩进行材质表面缺点的掩饰，而对于表面光洁的外罩等钣金件，则应采用喷漆烤漆等工艺喷涂明亮的颜色。

3.3材质选择设计

材质的选择包括绿色环保安全材料的选择，既能够包含设计文化与审美需求，同时又能够充分展现材料的表面肌理特性，通过有意的制造痕迹、纹理流露以及装饰工艺配合等方式，实现材料的自然美感，并无限接近人体能够自然感受的状态。

3.4结构形态细节设计

结构形态细节的设计主要体现在工艺制造过程的稳定流畅、设计结构的标准与模块化、操作过程的安全便捷以及适用于不同的装配与拆卸的结构设计工艺流程等方面。

4　全电动注塑机人性化设计基本流程

全电动注塑机的人性化设计流程种类繁多，其中心思想是以用户为产品研发中心，综合考虑使用环境、操作流程以及设计问题等多方面内容，将用户的需求融入到最终的产品设计中。以UCD方法为例，其基本流程为，首先，研究用户的使用习惯与需求，然后对其进行目标分解与设计点的明确，形成设计方案，在此基础上进行方案评估并完成样机试制，最后通过多步骤的用户反馈与设计变更进行方案优化，完成最终的全电动注塑机的人性化设计。

5　结束语

全电动注塑机的人性化设计要综合用户需求与其自身特点，从人的认知感官、行为操作、与注塑机的材质形态、结构色彩等方面进行，随着对上述内容的不断了解掌握，其人性化设计必然会迎来质的飞跃。

［1］宋春华.高档注塑机的发展动向［J］.机床与液压，2012，（2）：122-129.

［2］林宏权.全电动注塑机的发展现状及展望［M］.塑料工业，2015，（4）:1-4.

［3］李锋.产品设计-以用户为中心的设计方法及应用［M］.中国建筑工业出版社，2013，（6）：6-10.

Discussion on Humanized Design ofallElectric Injection Molding Machine

JIANG Xiang-shuai
（Guangdong Liansu Technology Industry Co.Ltd.，Foshan Guangdong 528318，China）

The all electric injection molding machine is developed on the basis of new science and technology development and the needs of the economy in the a modern injection molding machine，in terms of precision injection molding products，environmental adaptability and efficiency than the traditional hydraulic injection molding machine have greater progress.Based on the analysis of all electric injection molding machine in the development of the domestic status quo ofmain influence factors of humanized design process，to the person of the design principles and design process are briefly discussed，has certain practical significance.

all electric injection moldingmachine；humanization；design

TP311

B

1672-545X（2016）06-0255-03

2016-03-06

蒋相帅（1987-），男，广东雷州人，大专，工程师，研究方向：关于塑料管道产品生产研究。