淺談鋁合金衛浴掛件設計師應具備的基礎知識

黃清森

（福建省南安市九牧廚衛股份有限公司 南安 362304）

衛生間是精裝修的重點部位之一，人們一般會關注墻壁的裝修和大件衛浴潔具的選擇上，而不太注意衛浴掛件這些小物品，只有到實際需要時，才體會到這些小物品衛浴掛件帶來的便利性。當前市面上，衛浴掛件的常見材質有鋁合金、鋅合金、不銹鋼、銅等，其中大多數衛浴掛件都是由鋁合金制造的，筆者從鋁合金方面來談談對衛浴掛件設計所需要的基礎知識。

1 定義

（1）鋁合金：鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬材料，在航空、航天、汽車、機械制造等行業都已大量應用。鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼；鋁合金塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性。

衛浴掛件中常用的鋁合金為太空鋁合金6061、6061A、6063、6063A、1060鋁板等材質。

太空鋁合金（6063）是經過高溫氧化等特殊處理過的鋁鎂合金，具有輕巧耐用等特點，由于剛開始大量用于航空器材的制造等高科技領域，所以叫“太空鋁”。太空鋁材料是一種環保，不褪色，性價比高的金屬；太空鋁掛件成為現代家居廚衛掛件的新潮流，具有不生銹、不褪色、環保、耐用等等的優點，在保持外觀亮麗的同時還堅固耐用，價格實惠，成為大眾喜愛的產品。

1060鋁板，有良好的延伸率以及抗拉強度，具有高的可塑性、耐蝕性、導電性和導熱性，易于加工，可制成各種型材、板材。但是純鋁的強度很低，需要添加一定元素，才能具有較高的強度。

（2）衛浴掛件：一般是指安裝在衛生間、浴室墻壁上，用于掛置清潔用品、毛巾衣物的產品，一般為五金制品。包括：衣鉤、單雙桿、毛巾架、轉角架、毛巾環、化妝臺架、馬桶刷、浴巾架、置物架等。

2 鋁合金衛浴掛件的表面處理

鋁合金衛浴掛件常見的表面處理方式為陽極氧化，如噴砂氧化星空灰、噴砂氧化啞銀、噴砂氧化啞黑、氧化星空灰、氧化亮銀、氧化啞黑、玫瑰金、法蘭金、黑金砂、亮黑等多種顏色供不同消費者選擇。鋁合金陽極氧化表面處理：以鹽霧試驗為強制執行要求，以抗變形破裂性試驗、抗熱裂性試驗、耐磨試驗、膜厚測定為非強制執行要求。

3 鋁合金衛浴掛件的設計流程

（1）先要了解鋁合金衛浴掛件產品的需求，產品在市場中的定位，目標消費人群的需求特征，才能明確設計風格、設計目標等，再進行設計工作。

（2）制定設計的計劃：在明確產品目標后，根據上市時間的要求結合產品標準設計周期，制定設計的計劃周期。

（3）外觀設計：在理解產品定位和目標的基礎上進行外觀設計，對設計后產品進行樣品銑樣。

（4）外觀設計評審：召集相關技術人員對效果圖或銑樣的樣品進行聯合評審，根據評審意見進行修改3D圖紙。

（5）結構設計：外觀設計評審通過后，進行結構設計并進行評估，最終確定產品方案，并繪制工程2D圖。結構設計前，設計人員應充分了解產品定位、目標和要求。

（6）結構設計評審：對初步設計的結構進行評審，并對設計方案進行修改。

（7）成本預估報價：結構設計評審通過后，對產品的成本預估報價。

（8）產品打樣：對設計確認后的產品，跟進樣品制作以及送樣等。

（9）打樣檢測：根據打樣圖紙等技術資料對樣品進行檢測、試組裝。

（10）打樣檢測合格后，對新產品進行試產。

（11）試產檢測：對試產的新品進行抽檢，檢測必須符合國標、行標中的各項規定要求。

（12）試產總結：召集相關技術人員，結合試產后的檢測報告，對新品進行評審，對產品全階段過程中的成功經驗和失敗教訓進行總結，記錄成檔案，為下一步新品設計提供技術參考依據。

4 鋁合金衛浴掛件常用的加工工藝

（1）彎管工藝：主要加工圓棒或異形棒。折彎完成后需以1：1圖紙對應是否符合折彎要求。

（2）倒角、鉆孔、車床工藝：主要以儀表車床加工，使用夾頭夾住進行加工，在車外圓時刀具的好壞起到很重要的作用，要想外表光滑，車刀切屑速度不能太大，需選擇合理，切屑粗糙度跟刀刃粗糙度、切屑用量、切屑流出方向（排屑是否順利）有關。

（3）滾槽工藝：使用滾槽工裝進行擠壓成型，在滾槽時需控制好兩個槽之間的距離，它直接影響到外圓直徑，而外圓直及內槽為套密封圈插入內孔配合尺寸，需嚴格控制，一般使用了外圓檢具和槽內直徑檢具。

（4）銑槽工藝：主要使用氣動圓盤夾頭夾住需要加工的鋁合金衛浴掛件零件，用鋸齒銑刀進行銑槽，夾頭內孔可跟據產品的形狀來變化。

（5）鉚接工藝：用沖壓機沖壓擠進孔內，把兩個鋁合金掛件零件鉚接成一整體，一般不需焊接、酸洗，操作簡單，可提升效率和品質，但間隙如果配合不好，會容易脫落。

（6）拋光工藝：粗拋、精拋、滾拋、清光。

（7）工裝夾具工藝注意事項：

①夾具能夠共用要盡量共用，而且操作要方便實用。

②夾具材質：不采用金屬，以保護鋁合金掛件零件的表面質量。

③夾具盡量簡單，部分可用虎鉗加簡易工裝即可，快速安裝。

④零件的生產數量大再設計氣動夾具，生產成本才會低。

5 鋁合金衛浴掛件的各項檢測標準

（1）鋁合金衛浴掛件的材質檢測要求要符合：GB/T 3190—2008變形鋁及鋁合金化學成分。

（2）鋁合金衛浴掛件其余各項要求符合QB/T 1560衛生間附屬配件。

6 鋁合金衛浴掛件行業的發展趨勢

（1）智能操作技術：結合人工智能技術應用到鋁合金衛浴掛件產品中。

（2）健康技術：表面處理殺菌、紫外線殺菌消毒。

（3）DIY技術：鋁合金衛浴掛件產品可以根據客戶要求進行自由組裝搭配。

（4）快裝技術：無螺釘組裝，粘膠固定技術。

7 鋁合金衛浴掛件設計要點

對鋁合金衛浴掛件設計，筆者總結了如下幾個設計要點：

（1）人性化設計：在產品外觀造型設計過程當中，根據人的行為習慣、人體的生理結構、人的心理情況、人的思維方式等，對鋁合金衛浴掛件進行優化，讓用戶使用起來非常方便、舒適。

（2）材質選用：要了解鋁合金材質，特別是鋁合金6063和鋁合金1060的特性，在設計過程中選用合適牌號的鋁合金材質。

（3）成本意識：對鋁合金衛浴掛件的內部結構設計優化，結構盡量簡單，組裝方便，成本低，這樣才能使得設計出來的鋁合金衛浴掛件新產品成本比同行業更具有競爭優勢。

（4）設計風格：鋁合金衛浴掛件設計的產品外形、顏色等風格，要與整體衛生間馬桶、浴室柜、衛生間各種配件裝飾協調與配套。

（5）設計流程：要熟悉對鋁合金衛浴掛件的各項設計流程，了解設計先后順序，對設計的各個模塊要流暢連貫，才能使得設計順利化。

（6）安裝固定：設計鋁合金衛浴掛件新產品，在設計前就要考慮安裝固定在衛生間墻壁是否能夠牢固，防止松動或掛件掉落下來對人體造成傷害；安裝方式要簡單方便，盡量不采用特定的安裝工具。

（7）加工工藝：對于鋁合金衛浴掛件設計師，要懂得鋁合金衛浴掛件零件的各道加工工藝流程，對設計出來的新產品是否可以機加工，是否可以氧化，是否可以組裝等。

（8）各項檢測標準：鋁合金衛浴掛件設計師，要了解鋁合金衛浴掛件的國標、行標、企標中的各項檢測要求，比如鋁合金衛浴掛件的各種靜載荷要求、鹽霧測試要求、包裝要求等。

8 結束語

總之，對于鋁合金衛浴掛件的設計，以上內容只能說是簡單總結，并不能完全列舉對于設計人員的要求，設計師只有在設計、生產制造中不斷地磨練與總結，結合自身掌握的專業知識，加以靈活應用，做到設計品質的提升，才能設計出更好的鋁合金衛浴掛件產品，為企業創造良好的經濟效益和社會效益。