在多数产品设计中，轻量化与强度是需要平衡的矛盾，合理的结构优化能实现两者的比较好配比。通过拓扑优化技术，可在计算机中模拟结构的受力分布，去除冗余材料，保留关键承重部位，如智能设备的内部支架可设计成网格状结构，重量减轻 30% 的同时保持强度不变；采用中空结构替代实心部件，如医疗器械的操作杆采用空心设计，内置线路通道，既减轻重量又优化空间利用。精歧创新在原型机阶段通过 SLS 快速成型技术制作轻量化结构样品，进行实物强度测试，根据测试结果调整结构参数，确保产品在轻量化的同时满足使用过程中的强度要求。浙江新能源机械外观设计企业精歧创新精造机械结构设计，便携式医疗设备续航提升 50%，户外使用更持久。
轻量化设计通过优化结构与选用轻质材料，在保证强度的前提下降低重量，广泛应用于交通、航空等领域。结构优化方面，可采用拓扑优化技术，去除非承重区域材料，如汽车车架的镂空设计既减轻重量又保持刚性；材料选择上，推广铝合金、碳纤维复合材料等轻质度材料，如新能源汽车的车身采用铝合金框架，比传统钢结构减重 30% 以上。轻量化设计需通过有限元分析验证结构强度，避免盲目减重导致安全隐患，例如飞机机翼的肋板结构需进行强度校核，确保在气动载荷下不变形。轻量化不仅能降低能耗，还能提升机械系统的响应速度，是实现绿色设计与高效运行的重要途径。
材料选择是机械结构设计的关键环节，直接影响产品的性能、成本与重量。金属材料如铝合金常用于需要度的结构部件，如机器人的机身框架，通过阳极氧化处理提升耐腐蚀性；工程塑料如 ABS 适用于外观件和轻量化部件，通过注塑工艺实现复杂造型；复合材料如碳纤维则用于对重量敏感的产品，如无人机的机架，在保证强度的同时减轻重量。精歧创新的工程师会根据产品的使用环境、受力情况和成本预算推荐合适材料，例如在医疗器械中优先选择医疗级 PP 材料，在工业设备中采用耐磨铸铁，同时考虑材料的加工性能，确保后期制造过程的顺畅性。精歧创新精耕机械结构设计，工业设备模块化设计，维护时间缩短至原时长的 1/3。
精歧创新精研机械结构设计，有限元分析全覆盖，结构稳定性提升 50%。北京农业机械外观设计定制
消费电子的机械结构设计正朝着轻薄化、集成化、模块化方向发展，以适应市场对便携性和多功能的需求。智能手机的中框结构需在毫米级空间内集成天线、按键、摄像头模组等部件，通过高精度的卡扣连接和螺丝固定实现紧密装配；智能手表的表壳设计则需兼顾防水性能与轻量化，采用密封胶圈与一体成型工艺，在保证 IP68 级防水的同时控制重量在 50g 以内。精歧创新在消费电子结构设计中，善用 CNC 加工和 SLS 快速成型技术制作原型，快速验证结构的可行性，通过优化内部支撑结构减少材料冗余，同时考虑后期注塑工艺的可实现性，确保设计方案能高效转化为量产产品。北京农业机械外观设计定制
