注塑模具從設計到生產成品過程分析

2020年04月18日

                                   注塑模具從設計到生產成品,深度分析每一步...

  模具設計大型產品研發過程中的一個重要環節。由于產品和模具設計是相互依存的,因此了解塑料零件的開發過程、模具設計過程及模具制造過程的作用對產品設計工程師和模具設計工程師來說是非常有用的。

  典型的產品開發過程不同階段,包括:產品定義、產品設計、經驗和產品開發、提升產能、投放市場。

  盡管產品開發流程復雜,但多數具有以下關鍵屬性: 建立系統性開發計劃以確保設計和制造的完善性。 通過在項目的關鍵處進行有效地評估進行預算分配,以此建立關卡流程以規避風險。 產品開發過程通過批準費用關卡被分割成多個階段。下一階段對上一階段進行評估。

1、產品的定義 產品的開發過程始于對市場的分析、對競爭對手產品標準的了解、對產品規格的定義及對潛在盈利的評估。如果管理層同意開發新產品,那么將組成一個適合的團隊來進行早期概念設計及業務發展。在第一階段,需要估計產品的大概尺寸、屬性以及成本。同時,可能會對概念草圖、實物原型及原型進行討論并評估其可行性。 在盈利能為方面,市場研究將在產品砑發的早期階段盡力預測不同價格點上潛在的銷售情況。同時,將建立開發產品及將產品推向市場所需的人力成本和項目成本的預算。 通過不斷評估產品開發商業成功的可能槎,獲得管理層對概念設計、錨售預期和預算的評價。

2、產品的設計 如果項目得到了批準并分配了預算,這時產品開發過程將繼續,通常在提供額外資金后將進行進一步的分析及設計。第二階段,產品中的每個組件都會得到詳細的設計。 塑料部件的設計包括對美觀、結構、受熱、制造等方面問題的考慮。制造方法的設計將用于確認部件有效制造的問題。組裝方法的設計可用來減少部件,確定關鍵尺寸的公差并確保成品的組裝經濟性。 初始產品設計階段的設計結果 (通過第二次管理層建議) 是一個詳細的并經過驗證的產品設計。 “詳細設計”意味著每個部件都會被指定材料、幾何形狀、表面粗糙度、公差、供應商和成本。如果需要定制塑料部件,那么在這個階段需要對這些部件進行報價。

3、業務和生產的開發 雖然模具設計和模具制造是塑料行業的焦點,但是這些內容均包含于“模具制造”這一活動中。與此同時將進行重要的業務開發及確立生產計劃。 具體而言,業務開發需要完全定義供應鏈并建立初始訂單以支持該產品的推出。為布局組裝線、輸定人力資源需求、建立制造技術設施方案,這些均需要建立生產計劃。 當模具完成后,將進行“α”(初始)產品生產、測試及組裝工作。之后,初始產品經過一系列的測試,以驗證其性能水平、執行標準和用戶滿意度。如果初始產品不盡如人意,那么制造過程、相關工具及詳細組件設計應作適當調整。同時,操作人員將會詳細汁劃以進行質量控制并對人員進行培訓。

4、放大和投產 經高使用管理評審方法來驗證所開發產品的設計和生產計劃是否令人清意。如果是這樣,可根據標準制造要求在樣品生產過程中制造中等數重的產品。 所生產的“β”產品會提供市場營銷部門,銷售隊伍和主要客戶,以確定產品的可接受性。同之前一樣,設計及制造的產品可能會被修改,以解決重要問題。 當所有利益相關者(市場營銷、銷售、制造、關鍵供應商、重要客戶)準備好后,以樣品生產過程為基礎生產產品并建立產品初期庫存,之后將產品投放市場。

5、模具設計的作用 模具報價、模具設計和模具制造支撐著龐大的產品開發過程。需要提供模具和或零件費用報價時,通常意味著概念設計階段的緒東或詳細設計階段的開始。 這時如果模具工程師或模具制造者給出了充分詳細的設計,那么是有些不合理的,其原因在于: 前期模具設計的大量工作是與不完善的產品設計同時進行的; 出于制造工藝性或產品性能的考慮,模具設計可能需要進行較大的修改。

  模具開發過程,通常始于缺乏細節的初始設計,如果直接使用初始設計可能會導致生產出令人不滿意的產品。開始的模具設計所需的關鍵部分的設計信息包括零件尺寸、璧厚和預期的生產量。

  根據這些信息,模具設計人員可以開發最初的模具布局,給出成本評估,并給出產品設計的改進。為了加快產品開發過程,可以同時進行模具設計與模具零件的采購和定制。 當產品開發階段即將結束時,模具制造與調試階段就開始了。出于此原因,模具制造商和供應商為盡快提供高質量的模具而承受了很大壓力。這個任務是非常有挑戰性的,因為產品的設計過程中存在潛在錯誤。 因此,模具設計人員可能會被要求重新設計和修改部分的模具并與模具制造商切合作以確定此模具是否符合生產要求。

來源:上海東泰機電設備工程有限公司
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