基于塑料袋版的手機殼的模型設計

吳珍

摘要：本文結合對手機殼以及生活塑料袋環保的廣泛調研，從該領域的發展狀況及其存在的問題的角度出發。運用溫度變化對其力學性能的影響原理，以可變形碳纖維增強聚氯乙烯（pvc）塑料建筑模板，并最終提出一種能將塑料袋與手機殼相結合的新型手機殼設計方案。

關鍵詞：手機殼;塑料袋;聚氯乙烯（pvc）

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）34-0212-02

隨著時代的迅速發展，以及科學技術的快速發展。手機殼的誕生，是以保護手機美觀的一種防護措施。以往，手機殼都是主要設計在手機背面，與整部手機結合在一起，不分離。20世紀90年代中后期，手機殼隨著手機以及各個不同品牌的盛行，它的種類也逐漸呈多樣化。到2013年，隨著每一個年輕人都希望擁有一部獨一無二的手機，手機殼已不再是單純的實用商品。同樣地，開始有了手機外部增加的手機殼，不再局限于手機本身背部的殼了。然后外部額外增加的手機殼種類更是繁華，也成了年輕人展示個性的一種方式。

1 與手機殼相結合的塑料袋

1.1 傳統的塑料袋

如圖l，本文介紹的是手機殼變形為塑料袋的一種塑料結構。聚氯乙烯塑料是由氯乙烯單體聚合而成的，是常用的熱塑性塑料之一。它的商品名稱簡稱為“氯塑”，英文縮寫為PVC。純聚氯乙烯樹脂是堅硬的熱塑性物質，其分解溫度與塑化溫度極為接近，而且機械強度較差。因此，無法用聚氯乙烯樹脂來塑制產品，必須加入增塑劑、穩定劑、填料等以改善性能，制成聚氯乙烯塑料，然后再加工成所需要的塑料袋產品。軟質聚氯乙烯一般含增塑劑30-50%。由于質地柔軟，強度較高;具有良好的氣密性和不透水性。用其為主要材料，制作成塑料袋。將其鑲嵌在殼內，用袋口一端放在手機殼與塑料袋結合口出，可以進行拉伸，則可以在手機殼不再使用時，拉伸這個袋口，便可以作為塑料袋使用。而一下是找到的兩種范例，一種偏紙質化的塑料袋，缺點是遇到水會損壞其塑料袋。但是優點是比較厚，而且塑料袋展開厚的結構很工整。第二種是普通的塑料袋，方便隱藏在手機殼內部，但是這種塑料袋的厚度很薄，結構不夠工整。

1.2 傳統的手機殼

圖2是傳統手機殼的樣品之一，從外形上面來看，主要就是普通的保護手機防灰防塵。也有一些簡單的設計，像耳機孔、攝像頭孑L等等。從手感以及顏色來看，都是根據大眾的洗好來設計的。能夠簡單的起到保護手機以及美化手機的作用。

2 新型塑料袋版的手機殼的結構設計與具體實施方案

經過對機械基礎和材料力學的反復研究，并結合塑料袋的功能特點，以及運用CAD技術側重于對相關產品進行繪圖設計、模具設計及造型設計。本文提出了一種塑料袋版的手機殼的設計方案。它不僅滿足了當前手機殼普遍存在的問題，而且還進行了大膽的、前衛而不乏細致的創新。不僅滿足了人們對于手機殼的需求，還增加了人們外出購物的方便，方便了人們日常生活，同樣對環境也是一種保護。

不論是以往的手機殼、還是后來創新及其改良后的手機殼，手機殼的主要功能都是為了保護手機，避免硬物刮傷和磨損手機屏幕以及手機本身。除此之外，隨著社會的發展，手機殼種類也是日益增加。那些形色各異的手機殼在此以往功能的基礎上它還具有美化手機、防滑、防摔、防水、增強信號等功能。當然，無論是什么樣的手機殼絲毫不影響展示一個人的個性。設計師們對手機殼的設計大都只是從外形的角度出發，以便設計出外形更美觀的手機殼，符合使用者的審美要求。但卻沒有人將手機殼與環境相結合，如果一款手機殼長時間使用以后，使用者不在喜歡它并且將其這款手機殼不再被使用，并將會被丟棄，不再進行其他的實用，直接扔在某些地方對環境也不友好。所以，為了更好地改進和設計符合人類使用以及進行二次或者多次利用，將利用本專業相關知識，如機械基礎、材料力學等，設計出一款新型的塑料袋版的手機殼。首先要對市場上現有的手機殼及相關塑料袋進行分析總結，同時針對本功能結合過程中遇到的問題不斷改進，以設計出實用性的手機殼。

本方案在設計過程中，充分結合廣大使用者的實際需求，重點采用模塊的成形實體功能，分別經過拉伸、抽殼、剪切等一系列復雜的特征命令，創建手機外殼實體模型。一款手機殼一般包括：攝像頭孔、殼體、充電孔、通話孔以及耳機孔等等。如下圖中，上方凹槽功能是為耳機孔及開鎖屏鍵預留，下方凹槽是為外置揚聲器和數據線接口開槽。左側開槽是為音量鍵預留位置，其背部圓形孔是為了拉升繩索而設計。而矩形圓槽則是為攝像頭孔。因此這款新型塑料袋版的手機殼特征主要在于，它整體部分與普通手機殼差不多，牢牢地將整個手機背部和手機四周包裹在里面，但是在手機殼背部中間部分會有一個孔，手機殼較厚，其殼體內部是充滿了塑料袋。而這種手機殼也是通過機械基礎和材料力學等原理，制造出一種可以通過一個“導火索”拉伸而展開變形為塑料袋的結構體。經過分析，該手機殼在作為手機殼的時候是非常牢固的套在手機背部的。當作為塑料袋時，便通過拉伸手機殼中間孔的袋口，使其手機殼四個角展開覆在塑料外部，使其變為塑料袋來使用。由于PC材料本身具有良好的機械加工特性和熱穩定性;而ABS材料具有良好的加工特性。所以，將二者有效結合，能夠大大提升手機殼制品的結構強度，降低成品結構設計成本，提升產品結構材質屬性。又由于該手機殼背部有個孔的部位，所以結合該手機殼的具體結構特征，本文將采用ANSYA軟件對手機殼進行靜力學分析。在ANAYS軟件分析過程中，在手機殼表面局部區域出現了明顯的應力集中現象。因此，為了有效避免上述現象產生，分別通過增設加強筋、增加厚度和采用圓角過渡等方式，對這款新型塑料袋版的手機殼結構進行合理處理。同時，除了對手機殼的設計要符合環境保護的理念，對于塑料袋的研發也一樣要符合保護環境的理念。通過對于水降解塑料的成分了解，將在塑料袋這一產品上加以實行。在制作塑料袋過程中，在塑料中添加吸水性物質，用完后棄于水中即能溶解掉，像這種塑料主要用于醫藥衛生用具方面（如醫用手套），便于銷毀和消毒處理。隨著現代生物技術的發展，生物降解塑料越來越受到重視，已經成為研究開發的新一代熱點。如果引用在本產品中，也是一種新的體驗。

同時，由于該新型塑料袋版的手機殼的塑料袋的功能屬于附加功能。因此。正常情況下，塑料袋都是隱藏于手機殼內部的。在手機殼內包含這樣的一款塑料袋當然也不會影響手機殼的作用，以及觸摸的手感和美觀。所以不用擔心在使用這款手機殼時，會出現塑料袋鼓起，導致放在桌面上不平的狀況。這款新型塑料袋版的手機殼最大的吸引之處還是在于它的附加塑料袋的設計。然而，該附加功能的實現主要是當用戶外出購物，有一些小物品需要被裝時。便可以拉伸手機殼內部的袋口，把手機殼四個角同時向四周展開。此時手機殼的材料便覆在塑料袋的周圍，增加它的穩固性。讓使用者在用這款塑料袋用來裝一些小物品時，不會擔心到塑料袋是否太容易破損而導致影響使用。當然，這款手機殼便攜之處也在于，因為現在都是智能化時代，出門也是手機不離身，因此這款新型塑料袋也是不離身的。在使用者隨時隨地都可以拿出來使用。也不會妨礙手機的使用，增加了外出使用者的很大需求。

對于本產品使用情況是否適應市場消費者的需求，將針對使用智能手機的用戶進行調研，探究本產品的實用性究竟如何，是否符合市場上的要求，以及還存在什么樣的細節性的問題等等。通過這一系列的調查和研究，得出結果分析，才能夠讓使用智能手機的用戶在購買小型物品時使用到本產品的變形為塑料袋的這一作用。雖然這款新型塑料袋版的手機殼變形為塑料袋時可以容納少量物品，以及在重量范圍以內的物品，但是同時為了更好地延長本產品的使用壽命，即使塑料袋無法使用時，也可以更換與本產品相匹配的塑料袋來進行更換，這樣使用者就可以再一次使用這款手機殼，并且使用這款新型塑料袋，這樣不僅有利于手機殼的循環使用，并且對環境友好型的社會來說也是功不可沒的。為了增加這款新型塑料袋的趣味之處，可供更換的塑料袋的形狀、質感以及顏色也都將會逐步增加進去。這樣，不僅手機殼的顏色形狀多樣性化，連新型塑料袋也是多樣化發展。同時必要時在這款新型塑料袋版的手機殼的背部那個孔可以進行改進，如何讓那個孔的存在不影響美觀，并且成為一種獨特的審美效果。在使用這個塑料袋繩子時，可以通過“小機關”讓這個孔會方便地將繩頭露出來。這款手機殼的設計將會在使用塑料袋的問題上更加關注，突破傳統的手機殼的局限性。

3 結束語

在當今這個時代，隨著科學技術的迅速發展，隨著智能手機等產品的普及，使得與手機相關產品即手機周邊配件也得以衍生，呈現出競爭趨勢。手機殼作為最普遍的手機周邊配件之一，也隨著各個牌子的手機一躍成了新興產業，成了獨具特色的產業。當下，我們應該抓住現有的機會，借鑒以往的成品，在此成品上面創新出與眾不同的功能。只有將手機殼與其他不同功能的產品相結合，走差異化和創新型道路，才能夠真正保證本產品的持續良性發展的道路。

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【通聯編輯：唐一東】

收稿日期：2019-08-15

基金項目：項目級別：國家級;項目名稱：手機殼版的塑料袋的研發，項目編號：201810959043