注塑模具從設計到(dào)生產成品,深度分析每(měi)一步(bù)
模具設計大型產品研發過程(chéng)中的(de)一個重要環節。由於產品和模具設計是相互依存(cún)的,因此了解塑(sù)料零(líng)件(jiàn)的開發過程、模(mó)具設計過程及模具製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(bú)同階段,包括:產品(pǐn)定義、產品設計(jì)、經驗和產(chǎn)品開發、提升產能、投放市場。
盡管產品開發流程複雜,但多數具有以(yǐ)下(xià)關鍵屬性:
建立係統性開發計劃以確保設計和製造的(de)完善性。
通過在(zài)項目的(de)關鍵處進行有效地評估進行預算分配,以此建立(lì)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(chéng)多個階段。下一階段對上一階段進行評估。
1、產品的定義
產(chǎn)品的開發過程始於對市場的(de)分析、對(duì)競爭對手(shǒu)產品標準的了解、對(duì)產品規(guī)格的(de)定義(yì)及對潛在盈利(lì)的評估。如果管理層同意開發新產品,那麽將組成一個適合的團(tuán)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(chǎn)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(xíng)進行討論並評估其可行(háng)性。
在盈利能為方麵,市場研究將在產(chǎn)品砑發的早期階段盡力預測不同價(jià)格點上潛在的銷售情況(kuàng)。同時,將建立開發產品(pǐn)及將產品推向市場所需的人(rén)力成本和項目成本的預(yù)算。
通過不斷(duàn)評估(gū)產品開發商業(yè)成功的可能槎,獲得管理層對概念(niàn)設計、錨售預期(qī)和預(yù)算的評價。所提出的產品(pǐn)開發(fā)項目(mù)可能會被(bèi)拒絕、擱(gē)置或進行相應的修改。
2、產品的設計
如果項(xiàng)目得到了批準並分配(pèi)了預算,這時產品開發過程將繼續(xù),通常在提供額外資(zī)金後將進行進一步的分析及(jí)設計。第二階段(duàn),產品中的每個組件都會得到詳細的(de)設計。
塑料部(bù)件的(de)設(shè)計包括對美觀、結構、受熱、製造等方麵問題的考慮。製造方法的設計將用於(yú)確認(rèn)部件有效製(zhì)造的問題。組裝方法的設計可用來減(jiǎn)少部件,確(què)定關鍵尺寸的公差並確保成品的組裝經濟性。
初始產品設計(jì)階段的設計結果 (通過第二次(cì)管理層(céng)建議) 是(shì)一(yī)個詳細的並經過驗(yàn)證的(de)產品設計。
“詳細設計”意味著每個部件都會被指(zhǐ)定材料、幾何形狀、表麵粗糙度(dù)、公差、供應商和成本。如果需要定製塑料部件,那麽在這個階段需(xū)要對這些部(bù)件進行(háng)報價。為獲得批準,將製(zhì)造成本(běn)和詳細(xì)設計一並(bìng)提交給(gěi)管理(lǐ)層。
如果產品設計及成本可以接受,那麽所(suǒ)需預算得以分配(pèi),產品開發(fā)主要集(jí)中在製造方(fāng)麵。
3、業務和生產的開發
雖然注塑模具設計(jì)和模具製造是塑料行業的焦點,但是這些內容均包含於“模具(jù)製造”這一(yī)活動中。與此同時將進行重要的業務開發及確(què)立生產計劃。
具體而言,業務開發(fā)需要完全定義供應鏈並建立初始訂單以支持該產品的推出。為布局組裝線、輸(shū)定人力(lì)資(zī)源需求、建立製造技術設施方案,這些均需要建立生產計(jì)劃。
當模具完成後,將進行“α”(初始)產品生產、測試及(jí)組裝工作。之後,初始產品經過一係列的測(cè)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,那麽製造過程、相(xiàng)關工具及詳(xiáng)細組件設計應作適當調整(zhěng)。同時,操作人員將會詳細(xì)汁劃以進行質量控(kòng)製並對(duì)人員進行培訓。
4、放大和投(tóu)產
經高使用管(guǎn)理評審方法(fǎ)來(lái)驗(yàn)證所開發產品的設計(jì)和生產計劃是否令(lìng)人清(qīng)意(yì)。如果是這樣,可根據標(biāo)準製造要求在樣品生產過程(chéng)中製造中等(děng)數重的產品。
所生產的“β”產品會提供市(shì)場營銷部門,銷售隊伍和主要客(kè)戶,以確定產品的可接受性。同之前一樣,設(shè)計及製造的產品可能會被修改,以解決重要問題。
當所有利益相(xiàng)關者(市場營銷、銷售、製造、關鍵供應商、重要客戶)準備好(hǎo)後,以樣品生產過程為基礎生產產品並建立產(chǎn)品(pǐn)初期庫存,之後將產品投放市場(chǎng)。
5、模具設(shè)計的作用
注塑模具報價、模具設計和模具製造支撐著龐大(dà)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(jù)工程師或模具製造者給出(chū)了充分詳細(xì)的設計,那(nà)麽是有些不合理的,其原因在於:
前期模具設計(jì)的大量工作是與不完善的(de)產品設計同時進行的;
出於製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,通常始於缺(quē)乏細節的初始設計,如果直接使(shǐ)用初始設計可能會導致生產出令人不滿意的(de)產品。開始的模具設計所需的關鍵部分的設計信息(xī)包(bāo)括零(líng)件尺寸、璧厚和預期的生產(chǎn)量。
根據這些信息(xī),模具設計人員可以開發最初的模具(jù)布局,給出成本(běn)評估,並給出產品設計的改進(jìn)。為了加快產品開發過程,可以同時進行模具設計與模具(jù)零件的采購和定製(zhì)。
當(dāng)產品開(kāi)發階段即將結束時,模具製造與調試階段就開始了。出於此原因,模具製造商(shāng)和供應商為盡快提供高質量的模具而承受了很大壓(yā)力。這個任務是非常有挑戰性的,因為產品(pǐn)的設計過程中存(cún)在潛在錯誤。
因此,模具設(shè)計人員可能會被(bèi)要(yào)求重新設計和修改部分的模具(jù)並與模具製造商切合作以(yǐ)確定此模具是否符合生產要求。
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