在按钮上：使用按钮设计作为卓越的展示-Fictiv

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您已经工作了几个月以使您的原型运行。现在该采用丑陋（但功能性！）的诸如工作原型并创建真正的消费产品的时候了。Right now, you may be focused on the general shape, smoothing out the curves and accommodating the awkward PCB shape (darn those electrical engineers!), but soon you’ll feel the need for control—controls, that is, and buttons that look better than the DigiKey panel mount you’ve been using.

启动按钮设计

（对于拨动设计，您需要沿着大厅去威尔克斯夫人的缝纫课。）

与往常一样，首先是：如何使用？它在机器上在哪里？用户会用拇指或手指按下按钮吗？

所指示的用途又如何：这是一个简单的“按下和执行”按钮，还是表示上下级别，例如音量？

按钮是舒适的人体工程学和产品设计中的直觉的机会。被较小的按钮包围的大按钮表明相对重要。音量摇杆按钮表示上下级别的水平。一个大红色按钮说：“恐慌。”

从字面上看，您也需要考虑案件的内部。您的按钮在外部看起来很漂亮，但是在内部，您需要将其与安装在PCB安装的电子开关（确保检查公差）并考虑投掷深度和潜在力的深度。然后是内部布线 - 小心电线不在内部。

这么多考虑！让我们深入研究。

整合弹簧：悬臂设计

对于大多数外部按钮，该设计将要求某种类型的机械弹簧来增强电子设备组件上的弹簧，而最常见的方法之一就是使用塑料悬臂。悬臂弹簧是一根塑料的小指，从主体延伸，每次压力都弯曲，然后将按钮拉回其休息位置。悬臂设计中有两件事要考虑：力量和疲劳。

这是（大致）图纸应该的样子：

在设计一个悬臂按钮弹簧时，首先确定“投掷”的深度，也就是说，从按钮中需要多少弯曲。

压力深度成为所需的最大挠度δ。用户按所需的力有多难，F。查找您的材料特性为了确定弹性的模量，E。

通过确定这些因素，您可以按照长度（L），宽度（或基数，B）和厚度（或高度，H）的其他几何形状进行播放，以平衡此方程：

（仅矩形横截面）

总体而言，更长的时间可以减少疲劳，这是设计的第二部分。您不需要单使用按钮，如果您的塑料悬臂梁兼弹簧弯曲得太远红色Swingline订书机。您可能还记得材料101类的强度，即悬臂梁上的压力在原点上或在这种情况下，材料逐步变厚。

悬臂束起源的应力（？）可以计算为：

材料的最大压力会告诉您在破裂前可以走多远，但是对于这样的春季，在应力应变图的弹性区域中保持远低于该弹簧。这在材料之间的差异很大，但是作为一般规则，您需要确保最大压力的最大压力不超过20 MPa，对于最坚固的印刷材料。

因为这样的印刷弹簧需要高弹性，所以最好的材料对于这种设计是腹肌，，，，类似腹肌和尼龙（有关每种材料的更多信息，请参见下文）。

安装和替代弹簧

带有集成弹簧的按钮可以安装在滑动座上，在箱子中的两个弹簧之间悬挂按钮，然后将弹簧滑到其座上，或者通过将悬臂的末端固定到外壳用螺钉或热桩。当然，什么时候带有3D打印的原型，您可以选择注射模制设计 - 基本上可以制作任何形状，而不必担心成型角度 - 因此您实际上可以将按钮打印为表壳的一部分。印刷魔术，宝贝！

作为这些统一设计的替代方法，可以将橡胶衬板用作弹簧。通常，这是在塑料弹簧不切实际的地方使用的，由于按钮间距，或者当大量按钮放在垫子中，例如在遥控器上。

可以打印一系列带有一系列圆形颠簸的床单类似橡胶的材料，并用作整个按钮控制面板的后背弹簧，从任何必需的弹簧安装座上释放按钮的形状。

当然，在寻找弹簧时，可以在按钮下方使用常规的线圈弹簧。这对于具有非常深的压力机（例如搅拌机控制面板）的情况是理想的选择。像这样的长或深度按钮表示非常故意的动作，并防止用户意外激活开关。

按钮和样品设计的类型

音量摇杆

对于大多数平板电脑和手机，此两点按钮非常适合体积按钮（或任何增加和减小的水平）。使用两局的滑动设计可以使每个悬臂充当支点，而另一侧则充当弹簧。

方向垫

D-PAD是视频游戏控件的主食，通常还出现在电视遥控器和其他消费电子产品中。它显然与两个不同的维度进行了对比，以防止用户同时尝试向左转和后卫移动角色，或者同时较高和较低的频道（除非两个兄弟姐妹在“权力的游戏”和“步行”之间战斗死了”。愿我们永远不会面临如此困境。）。

对于这种情况，最佳设计是滑动悬臂的更为复杂的变化，一个塑料弹簧从每个垫子延伸到滑动安装座。或者，具有稍微柔软的感觉，可以将橡胶垫放在所有四个具有相似效果的下面。

面板开关

当您确实必须使用现成的部分时，建议您将面板安装开关隐藏在电子设备的嵌入式区域中，以保持光滑，面向消费者的感觉。

拇指按钮

在与设备相关的手动固定的地方，例如在人体工程学鼠标中，拇指按钮通常会用硬压力按下更多的打击。拇指按钮是一个更好的人体工程学，将按钮嵌入拇指形凹痕并提供更大的按钮区域的机会。从机械上讲，螺钉安装的悬臂的强度使这种类型的按钮需要固体，并且可以使用多个附件来进行更坚固的压力。

触发器

另一个游戏控制器标准，应轻松感觉到触发按钮并进行长时间的投掷。这个不寻常的按钮通常被隐藏在视线之外，因此必须简单地识别触摸。可以通过旋转的安装座和扭转弹簧或线圈弹簧来实现长掷。

设计美学

按钮通常是纽扣形，就像他们的堂兄一样。进一步探索，并利用控制作为设计中感叹号的机会。尝试为按钮使用对比颜色：否则黑色外壳的明亮银色，或在橙色盒中亮绿色。实验！

更异常的是，您还可以使用该按钮用作透明材料的设计窗口。这可以允许按钮发光，以便在黑暗中轻松使用该设备（例如轻型管），或者它可以简单地允许在展示其技术方面的设计中看到一些电子产品。尝试原型制作的透明材料以及生产中的丙烯酸或聚碳酸酯。

原型设计

对于结合的弹簧，原型制作有三种强大的物质选择：腹肌，，，，尼龙，和类似腹肌。

腹肌是实际的ABS材料，但被挤压成细线，然后用融合层印刷。由于最紧密的分辨率是这些细线的厚度，因此材料有些粗糙，最适合较厚的悬臂弹簧。

尼龙有些细，适合中等厚度弹簧。

类似腹肌是任何悬臂弹簧的最佳选择，但更昂贵，因此最好保存在后期的原型中，这些原型具有更高的外观。

测试时，请记住，当使用不同的制造过程时，材料的行为会有所不同，例如融合沉积建模（FDM）或选择性激光烧结（SLS）。3D打印的弹簧不会具有最终设计的韧性，因此不能用于疲劳限制测试。

弹性和强度也会有所不同，因此请务必查看材料数据表。但是，作为第一个近似值，印刷的按钮和安装座是理想的。另外，如果将印刷材料的弹性模量与最终制成的材料进行比较，则可以使用它来扩展上方方程，并确定最终按钮需要多少力才能激活。

最后的想法

在美学，人体工程学和功能性之间的三重交集中，按钮控件为创造性地展示出色的工业设计提供了绝佳的机会。借此机会在您的下一个产品设计中进行尝试，以尝试异常的形状，颜色甚至纹理。

工业设计是关于互动，人与机器之间的关系以及许多产品之间的关系，这种交互是用户伸出来触摸设计的最亲密的：按钮。

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