基于滾塑工藝的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計實踐
——以寵物類產(chǎn)品為例*

謝 黎，林 雁，呂 儀，曾 濤，詹淑瑤

（東莞理工學(xué)院 機械工程學(xué)院，廣東 東莞 523808）

隨著技術(shù)的更迭及優(yōu)化發(fā)展，作為中大型制件常見工藝的滾塑工藝技術(shù)越來越多成為中小型產(chǎn)品的優(yōu)選工藝，建立在技術(shù)的日益成熟及材料研發(fā)的突破上，滾塑工藝以其成本低、開發(fā)時間短、設(shè)計空間大等多種優(yōu)勢，得到了越來越多民用產(chǎn)品的應(yīng)用，除了其戶外使用的優(yōu)勢，在室內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)品中，也越發(fā)體現(xiàn)出價值。本文以寵物類產(chǎn)品開發(fā)為例，實踐該工藝在寵物類產(chǎn)品開發(fā)的應(yīng)用。該工藝有利于加快寵物類產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)升級，為寵物類產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域帶來許多新的發(fā)展機遇，對寵物類產(chǎn)品開發(fā)行業(yè)有著巨大的影響力。

1 滾塑工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 滾塑工藝的基本概念

滾塑又稱滾塑成型、旋轉(zhuǎn)成型、回轉(zhuǎn)成型等，是一種熱塑性塑料中空成型方法。該方法是先將塑料原料加入模具中，然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉(zhuǎn)并使之加熱，模內(nèi)的塑料原料在重力和熱能的作用下，逐漸均勻地涂布、熔融粘附于模腔的整個表面上，成型為所需要的形狀，再經(jīng)冷卻定型而成制品。[1]

1.2 工藝優(yōu)勢

（1）開發(fā)成本低。滾塑為無壓成型，不同于重壓之下形成的部件，因此滾塑模具不需要像注塑工藝需要經(jīng)過特別加工才可以經(jīng)受住重壓的考驗。生產(chǎn)同體積制品時，滾塑設(shè)備的加工費用比注射成型成本要低。

（2）開發(fā)時間短。相比較于常見低吹塑工藝、注塑工藝，滾塑更能在有效成本范圍內(nèi)生產(chǎn)出大小不同的部件。也可以通過不同材料的組合，生產(chǎn)復(fù)合制品，滿足不同的性能需求。

（3）設(shè)計空間大。與其他模具工藝相比，滾塑工藝提供了更多的設(shè)計空間。在正確的設(shè)計理念之下，可以將幾部分零件組合成一個完整的模具，降低了高昂的裝配成本的同時使產(chǎn)品的外形更加美觀。還可以設(shè)計成多墻式模具，其內(nèi)部既可以是中空，又可以是填滿了泡沫。在制作過程中放入添加劑可以有效地抵御氣候的侵襲，靜電的干擾等外界客觀因素，使產(chǎn)品的地區(qū)適應(yīng)范圍更加廣泛。[2]

2 結(jié)合滾塑工藝的寵物類產(chǎn)品開發(fā)實踐案例

表1 寵物窩類產(chǎn)品

表2 寵物玩具類產(chǎn)品

表3 寵物清潔類產(chǎn)品

從產(chǎn)品的層次看，滾塑制品已經(jīng)從普通的民用品向關(guān)鍵工業(yè)品發(fā)展，其功能也從單一的容器性能向結(jié)構(gòu)性能轉(zhuǎn)變。[3]滾塑工藝發(fā)展的空間極大，其與寵物類產(chǎn)品的結(jié)合也屬于新的嘗試與應(yīng)用，目前市場上寵物類產(chǎn)品與滾塑工藝結(jié)合的數(shù)量偏少，可發(fā)展空間大。

2.1 寵物類產(chǎn)品的概念及分類

寵物類產(chǎn)品即用于寵物的生活所需的產(chǎn)品，包括寵物食品；寵物藥品；寵物潔凈用品;寵物附屬用品;給寵物及其主人的禮品、紀(jì)念品等。[4]結(jié)合針對寵物窩、寵物玩具、寵物清潔產(chǎn)品三類，以貓、狗類附屬用品為例，將寵物類產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀及其不足稍做分析（見表1、2、3）。

2.2 以寵物狗為對象進行產(chǎn)品研發(fā)與實踐

（1）設(shè)計構(gòu)思

滾塑工藝對設(shè)計開發(fā)有較為明顯的優(yōu)勢及制約。首先，因為該工藝為一體成型工藝，必須提前構(gòu)架好設(shè)計對象的組件，拼裝流程及結(jié)構(gòu)等。產(chǎn)品形成的中空結(jié)構(gòu)具有一定的保溫效果。設(shè)計開發(fā)中亦可考慮工藝材質(zhì)本身的水墨效果，融入設(shè)計。寵物窩針對狗這類物群的使用場景有室內(nèi)、戶外兩大類，有適合于短程及遠程的使需求。通過用戶訪談可以發(fā)現(xiàn)，中年顧客購買時，首先考慮實用性，例如清潔，舒適，耐用程度等。青年顧客更加青睞于造型新穎，價格便宜的（見表4、5）。

表4 設(shè)計造型構(gòu)思

（2）草圖繪制

結(jié)合前期調(diào)查所獲得的信息與設(shè)計要點繪制草圖，將設(shè)計靈感體現(xiàn)出來（見圖1）。

（3）方案細化

根據(jù)草圖細化方案，確定最終所需的方案以便后續(xù)建模（見圖2）。

表5 設(shè)計靈感

圖1 方案一戶外花園狗窩設(shè)計+方案二航空箱+可攜帶+家用狗窩

圖2 方案線框圖

圖3 方案效果圖

（4）建模效果圖

為產(chǎn)品方案利用3D 軟件進行數(shù)字建模，可以得到更直觀的效果圖，也為滾塑工藝前期制作做準(zhǔn)備，且在后續(xù)制作中，若樣機制作發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有不妥當(dāng)?shù)牡胤?，可以將?shù)字模型進行改動，得到更好的產(chǎn)品，以防產(chǎn)品大量生產(chǎn)后卻發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有問題造成各方面浪費的現(xiàn)象（見圖3）。