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东莞长安清溪塑胶模具设计师为你解说塑料制品

更新时间:2017年12月30日 16:22:59 浏览次数:18次
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东莞其他长安其他教育培训 东莞长安清溪塑胶模具设计师为你解说塑料制品 最新消息 2017年12月30日讯:(ID-10818462) 链接http://dg.lieju.com/qitajiaoyupeixun/10818462.htm东莞长安清溪塑胶模具设计师为你解说塑料制品和模具的集成设计
料制品从开发到制造一般要经历制品开发、模具设计、模具制造、试制到正式批量生产等一系列过程。一般,制品开发由新产品开发企业自己完成,或者委托产品开发公司完成;而模具开发则由专门的模具制造企业进行。制品的发一般分为功能设计、外观设计、可成型性设计等几个方面。功能设计除考虑该产品功用外,还要考虑使用对象,即包洁宜人性设计;功能设计则必须满足设计要求。可成型性设计是为得到合格制品应当满足的要求,一般从塑料成型的角度考虑制品设计。可成型性设计一般使用流动模拟软件或者按照设计者的经验进行设计,可以称之为制品的工艺设计。此外,还必须从模具设计和制造的工艺性角度对产品设计进行考虑,称为产品设计阶段的模具工艺设计。
  大多数情况下,制品设计未能充分考虑制品的可成型性设计,或者是为了过分强调制品功能方面的需要而忽略了制品设计本身给制品成型、模具设计、制作制造带来的不便。具体的,制品成型工艺性差表现为浇注系统、顶出系统以及冷却系统的设计困难,难以消除显见的注射缺陷。为了能够达到用户接受的成型效果,既要花费相当长的时间优化浇注和冷却系统,又使模具结构复杂化或者后期更改时间加长。总之,这样的制品设计隐藏着许多不可预见的隐患。隐患的产生和最终显现定会导致更改产品设计或者增加模具成本和周期。
  此外,由于产品设计过程和模具设计、加工过程在时间上分割、过程上串行,可能导致更改后期的产品设计,提高成本。再者,由于模具设计人员不能很好地理解制品设计者的意图,也可能使模具设计部分地存在问题,从而加长模具设计和加工周期。
  本文提出的塑料制品和注射模具集成化设计方法,集成了制品设计和模具设计两个阶段,并在制品设计过程中详细考虑了制品的可成型性设计,即制品的工艺设计和制品设计阶段的模具工艺设计。提出的方法不仅可以考虑塑料制品的成型性问题,模具的设计和制造问题,而且可以提高塑料制品的设计质量,缩短制品的开发周期和模具的设计、制造周期,降低模具的制造成本并最终降低塑料制品的成本。本方法己经在青岛海尔模具有限公司实施,实践证明效果良好。
  2制品和模具的集成设计方法制品及其模具的集成设计就是在制品设计阶段综合考虑制品的功能、结构要求及制品成型的工艺要求、模具的可制造性要求;在模具设计阶段考虑模具的加工、装配要求,从而最大限度地提高设计效率的设计方法。
  集成设计的过程如所示。制品设计人员必须根据制品的功能要求和使用场合进行制品的概要设计,包括制品的外观形状、基本布局,主要尺寸等。输入的信息是用户提供的三维模型,比如木模、蜡模、样件,也可能是二维或三维工业设计图样,还可能仅仅是用户的一个粗略想法或是它们的组合。
  制品设计人员将这些模型和设想转化为计算机上可见的几何模型,并供用户评估以完成制品的概要设计。设计人员必须充分与用户交流,以了解用户的需求和想法。为此,在设计一开始就需要组建由用户和设计师组成的联合开发小组。即使由于某些原因用户不能参与,也要与用户及时交流以完成设计。
  在制品详细设计阶段,需考虑的因素众多。
  首先,将用户详细的功能要求转化为制品的具体结构,将制品的使用场合和要求映射为制品的材料和结构。实际应用中一般是先确定制品的装配位置及精度,再根据要求设计相应结构。该过程称为制品的结构设计。
  其次,考虑制品的成形性能问题。其方法是使制品设计工程师了解更多的制品成型性能知识,更为有效的办法是使用流动分析软件对制品的成型问题进行模拟。模拟过程可在制品的大体结构确定之后进行,节省整个制品的设计时间。
  但是,必须区分或者判断制品的哪些结构对于流动结果的影响不明显。因为,一些细微结构可能对整个流动产生影响。为了节省设计成本,对于结构变化不大的零件可以采用类比等方式或者依赖经验进行设计。
  影响。这一点往往被大多数制品设计人员忽略。若对该问题考虑不周,势必造成模具结构复杂化,特别是会引起模具制造周期的增加。尽管精确地考虑这些影响比较困难,但是总结一些常用准则可以有效地解决这些问题。此外,参照类似的制品设计,收集这些制品成型过程中出现的问题作为设计也同样重要。
  集成设计时可以组建由模具设计、加工人员一起参与的项目小组。对不能满足制品成型性能要求和模具工艺要求的功能,可以提出解决方案并与用户充分沟通,最终形成用户满意的产品。
  设计完成的制品不仅可以很好满足用户的功能要求,而且由于制品具有较好的成形性能,同时尽可能地考虑了模具的可制造性,因此,为后期的模具设计、制造带来极大便利。一般,模具设计只需要考虑特殊的结构设计即可。
  3制品和模具集成设计的关键问题制品和模具集成设计的关键问题有两个方面,一是制品设计中如何考虑成型性问题以及模具的结构工艺性问题;另一是如何组织设计小组或者项目团队完成设计。
按照经验,制品中考虑成型性问题的主要方式也有两个,一是采用注射流动模拟软件进行流动模拟,以确定制品的成型性能、可能产生的缺陷以及预防措施;另一是利用以往类似制品的设计经验进行可成型性设计,但是在制品形状变化较大时,效果不十分理想。最好的方式是利用类似制品的设计检验确定初步成型方案,再利用成型模拟验证和优化结果。
  制品和模具集成设计的设计小组一般由来自产品设计、成型模拟和模具结构设计三个不同部门的人员组成。根据不同情况,设计小组可组成不同人员。比如对于模具结构设计和加工有一定了解的产品设计工程师参加的设计小组可以不必包括模具设计工程师;但是如果有结构工程师参加,与模具结构设计相关的部分可以考虑的十分周到,模具结构设计一般比较合理,设计和制作周期也可大幅度缩短。
  对于纯粹的产品开发企业,为使模具合理可行,需要积累和收集相关的模具设计知识。比如在增加产品强度时,需要加筋,但是加的筋一般在模具上要使用火花或者镶拼方式实现。设计之前,一定要明确可能的加工方式,因其对模具的加工周期和成本影响甚大。
  4制品和模具集成开发事例海尔模具有限公司在新产品的开发过程中广泛地采用了产品和模具的集成设计方法。是我部为海尔开发的宝德龙彩电产品,包括模具在内,整个开发周期为两个半月。仅模具开发周期即比常规的时间缩短一个月。为采用集成化开发方法后,我公司模具的开发周期比较图。
  5结论本文针对制品和模具单独设计过程中存在的问题,提出了制品和模具的集成设计方法。该方法在良好考虑制品功能设计的同时,充分考虑了制品的可成型设计以及模具的可制造性设计,有效解决制品工艺性不好的问题,缩短制品和模具的设计以及模具的制作周期。
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