為產(chǎn)品批量大生產(chǎn)服務(wù)的模具,夾具--討論

easylife · 發(fā)表于 2008-12-28 14:41:07

如今一些消費(fèi)性的電子產(chǎn)品都是大批量生產(chǎn),材料成型工藝多選擇注塑,沖壓,壓鑄等制造精度和表面質(zhì)量都尚可的工藝.
因?yàn)檫@些工藝生產(chǎn)效率高,尺寸一致性好. 雖然模具較貴,但分?jǐn)偟酱笈康拿總€(gè)零件上也是比較經(jīng)濟(jì)的.

這樣就需要在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段及正式生產(chǎn)階段制造相應(yīng)的模具和檢測(cè),安裝夾具.
本帖主要討論模具,

拿機(jī)械硬盤(pán)為例, 零部件工藝包括鋁合金壓鑄,精密注塑,精密鈑金沖壓,機(jī)械切削加工.
在一新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的原理樣機(jī)階段,一般不會(huì)全部制造相應(yīng)模具,因?yàn)槟＞叩闹圃旌途S護(hù)成本不低,而初期設(shè)計(jì)在研發(fā)中后期一般都需要更改設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),
因此部分模具費(fèi)用比較高的零件會(huì)采用替代方式制造出樣品.
像壓鑄件可能在初期采用機(jī)械切削的方式制造出幾十個(gè)原型, 有些簡(jiǎn)單的沖壓件也采用金屬切削方式加工.
在初樣機(jī)驗(yàn)證通過(guò)后, 等到設(shè)計(jì)更改完成, 可能會(huì)增加部分零件的模具制造預(yù)算, 如一些比較重要的零部件. 而有些零件還是會(huì)采用替代方式加工. 如某些碗形卡簧, 采用線切割然后沖壓的方式----和正式大批量生產(chǎn)的完全沖壓成型是不一樣的.
塑料件一般在研發(fā)全工程都采用注塑工藝,因?yàn)槠渌椒o(wú)法達(dá)到精度要求. 這樣的話,供應(yīng)商一般會(huì)制造相應(yīng)注塑模具生產(chǎn)樣品, 不過(guò)模具壽命相比正式模具低很多. 可能只有正式的1/4. 個(gè)人認(rèn)為和正式模具差別在于模具材質(zhì)和熱處理上, 初期模具一般需要調(diào)試修改模具達(dá)到要求的設(shè)計(jì)尺寸精度, 同時(shí)也要能適應(yīng)設(shè)計(jì)的局部小細(xì)節(jié)修改---去材料或者補(bǔ)焊加材料, 所以材質(zhì)應(yīng)該沒(méi)有正式模具那么硬 ,熱處理同樣...
而有的沖壓件,雖然在初中期也制造沖壓模具(soft tool), 但和正式生產(chǎn)使用的模具(hard tool)也是有差別的. 比如硬盤(pán)頂蓋, 上面有一些螺釘安裝孔.前期模具可能只會(huì)沖壓出整個(gè)形狀, 而那些孔需要采用其他方式加工,如鉆孔.孔的位置及尺寸精度不如一次沖壓成型.

以上為個(gè)人理解,
問(wèn)題是至今對(duì)soft tool 和hard tool 的定義沒(méi)有一個(gè)清晰明確的認(rèn)識(shí),
僅了解到一般hard tool (progressive tool?)用在產(chǎn)品研發(fā)后期和正式生產(chǎn),成本一般比soft tool高.
哪位高人能解釋下soft tool 和hard tool 具體怎么定義的?

easylife · 發(fā)表于 2009-6-12 09:26:19

最近翻了些關(guān)于注塑工藝和模具的書(shū),，算是對(duì)注塑模有了個(gè)初步的了解吧,，下面談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)：

塑料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)最初期，塑料模應(yīng)該是用普通鋼材制作（單穴）--便于加工從而成本低,，模具尺寸一般遵循多留材料，便于尺寸不合格時(shí)間通過(guò)去材料改模調(diào)整,。到中期,，模具還是非正式模，可以去材料修模,，模具壽命有限(xK-xxK),。到后期，即產(chǎn)品大批量生產(chǎn)前,，模具采用正式模,，可能視產(chǎn)能要求為多穴，這時(shí)設(shè)計(jì)已不允許有大的更改,。

模具設(shè)計(jì)的澆口,，冒口，冷卻流道都可以通過(guò)仿真分析優(yōu)化,，使制品擁有最好的品質(zhì),，但前提是設(shè)計(jì)的合理，否則縱然能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖,，成本會(huì)是個(gè)問(wèn)題,。如壁厚不均勻，固然可以通過(guò)布置冷卻流道解決,，到冷卻時(shí)間可能會(huì)增加,，這樣單件生產(chǎn)時(shí)間周期增加，這樣為到達(dá)月產(chǎn)出,，嚴(yán)重時(shí)可能得另外增加機(jī)器和模具實(shí)現(xiàn)...

作為一個(gè)好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者,，必須清楚認(rèn)識(shí)到每個(gè)設(shè)計(jì)特征對(duì)模具設(shè)計(jì)，生產(chǎn)造成的影響,，把成本降到最低,。如盡力避免使用嵌件，壁厚一致或過(guò)渡平緩以減少冷卻時(shí)間和便于注塑時(shí)充填,，盡量便面?zhèn)让娉樾咎卣�,，考慮好澆口,，出氣口，頂出位,，分型面,，標(biāo)記允許放置的位置...

過(guò)街蛤蟆 · 發(fā)表于 2009-6-12 09:46:57

你討論的事情屬于設(shè)計(jì)后期的問(wèn)題，現(xiàn)在世界上用的方式很多,，有采用全仿真的,，即每一個(gè)零件的特性，包括力學(xué)特性甚至空氣動(dòng)力特性都進(jìn)行仿真,，仿實(shí)體裝配,，這樣就不會(huì)有大的改動(dòng)，少數(shù)必須出模具的可以用快速燒結(jié)的方式再熱處理,，也可以用低溫塑性合金采用多向數(shù)控?cái)D壓的方式成型,，用多向擠壓比較便宜，通過(guò)更換擠壓件可以得到很高的精度,，局部也可以采用微刀雕刻和激光燒燒蝕,，這種機(jī)器可以設(shè)計(jì)非標(biāo)，其做出的模具打500件是沒(méi)有問(wèn)題的,，

塑料件的設(shè)計(jì),，有很大的經(jīng)驗(yàn)成分，各國(guó)的要求也不一樣,，日本的要求最高,，我們出口加濕器，ABS 的殼體可以滿足他們要求,，基本是世界比較高的水平,，一套模具打5000件，但這種水平在中國(guó)沒(méi)有什么市場(chǎng),，我們需要的是便宜,，

比較大些的塑料模具不好玩，其精確加熱就是難題,，僅加熱棒就很貴,，德國(guó)和米國(guó)的都不錯(cuò)，壽命長(zhǎng),，但價(jià)格貴,，我認(rèn)識(shí)那幾個(gè)代理商，國(guó)內(nèi)主要是氧化鎂和鎳基合金不成,，

另外,，我們的注塑設(shè)備水平也差，廣東人說(shuō)‘憋力’不好,，還有,，塑料粉體成分也不穩(wěn)定,，

總之，這種生產(chǎn)環(huán)節(jié)很難玩,，效益也越來(lái)越差了,，

easylife · 發(fā)表于 2009-6-12 17:18:20

您說(shuō)的全仿真設(shè)計(jì)應(yīng)該是針對(duì)那種制作樣品成本很高的產(chǎn)品？如大飛機(jī),，導(dǎo)彈,，因?yàn)橐话愕墓竞茈y招攬到實(shí)力很強(qiáng)的仿真人員，虛擬設(shè)計(jì)難度太大,。
我接觸過(guò)的產(chǎn)品設(shè)計(jì),，高低科技的，都是經(jīng)驗(yàn)為主,，細(xì)節(jié)考慮時(shí)會(huì)仿下看看,，做到心里有數(shù)。
個(gè)人感覺(jué)仿真在國(guó)內(nèi)沒(méi)有很受重視的,，仿真的同志們也時(shí)常抱怨... 技術(shù)含量高的公司會(huì)重視點(diǎn)。

設(shè)計(jì)方案最終還是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證才放心,，樣機(jī)在初期就是必須的了,，只是不同材質(zhì)的零件選擇的加工方式不一樣，金屬壓鑄件可能開(kāi)始會(huì)選擇切削加工,，注塑件就得開(kāi)模了...

接觸的塑料件都是小零件,，尺寸精度要求極高，都是臺(tái)灣作的,，國(guó)內(nèi)基本不考慮..

pepperon · 發(fā)表于 2009-6-23 13:51:51

soft tool 和hard tool 我覺(jué)得比較廣義了

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