注塑模具從設計到生產成品,深度分析每一步
模(mó)具設計大型產(chǎn)品研發過程中的一個重要(yào)環節。由於產品和模具設計是相(xiàng)互依存的,因此了解塑料零件的開發過(guò)程、模(mó)具設計過程及模具製造過程的(de)作用對(duì)產品(pǐn)設計工程師和模(mó)具設(shè)計工程師來說是非常有用的。
典型的產品開發過程不同階(jiē)段,包括:產品定義、產品(pǐn)設計(jì)、經驗和產品(pǐn)開發、提升產能、投放市場。
盡管產品開發流程複雜,但多數具有以下關鍵屬性:
建立(lì)係統性開發計劃以確保(bǎo)設計和製造的完善性。
通過在項目的關(guān)鍵處進行有效地(dì)評(píng)估進行預算分配,以此建立關卡流程(chéng)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(yī)階段進行評估。
1、產品的定義
產品的開發(fā)過程始於對市場的分析、對競爭對手產(chǎn)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,那麽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(xū)要估計產品的大概尺寸、屬性以及成本。同時,可能(néng)會對概念草圖(tú)、實物原型(xíng)及原型進行討論並評估其可行性。
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(bú)同價格點上潛在的銷售情(qíng)況。同時,將建立開發產品及將產品推向市(shì)場所需的人力成本和項目成本的預算(suàn)。
通過不斷評估產品開發商業成功的可能槎,獲得管理層(céng)對概念設計、錨售預期(qī)和預算的評價。所提出的(de)產品開(kāi)發項目可(kě)能(néng)會被拒絕(jué)、擱(gē)置(zhì)或進行相應(yīng)的修改。
2、產品的設計
如果(guǒ)項目(mù)得到了批準並分配(pèi)了預算,這時產品開發過程將繼續,通常在提供額外資金後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(bāo)括對(duì)美觀、結構(gòu)、受熱、製造等方麵問題的考慮。製造方法的設計將用於確(què)認部件有效製造的問題(tí)。組裝方法的設計可用來減少部件,確定關鍵尺寸的公差並確保成品的(de)組裝經濟性(xìng)。
初始產品設計(jì)階段的設計結果(guǒ) (通過第(dì)二次管理層建議) 是一個詳細的並經(jīng)過驗證的產品設計。
“詳細設計”意味(wèi)著每(měi)個部件都會(huì)被指定材料、幾何形狀、表麵粗糙度、公差、供應商(shāng)和成本。如果(guǒ)需要(yào)定製塑料部件,那麽在這個階段需要(yào)對這(zhè)些部件進行報價。為獲得批準(zhǔn),將製造成(chéng)本和詳細設計一並提交給管(guǎn)理層。
如果產品設計及成本可以(yǐ)接受,那麽所需預算得以分配,產品開發主要(yào)集中在製造方麵(miàn)。
3、業務和生產的開發
雖然注塑模具設計(jì)和模(mó)具製造是塑(sù)料行(háng)業的焦點,但是這些內容均包含於“模具製造”這一活動中。與(yǔ)此同時將(jiāng)進行重要的(de)業務開(kāi)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並建立初始訂單以支持該產品的推出。為布局組裝(zhuāng)線、輸定人力資源需求、建立製造技術設施方案,這些均需要(yào)建立生(shēng)產計劃。
當模(mó)具完成後,將進行“α”(初始)產品生產(chǎn)、測試及組裝工作。之後,初始產品經過一(yī)係列的測試,以驗證其性(xìng)能水平、執行標準和用戶(hù)滿意度。如果初始產品不盡如(rú)人意,那麽製造過程(chéng)、相關工具(jù)及詳細組件設計應作適當調整。同時,操作(zuò)人員將會詳細汁劃以進行質量控製並對人員進行培訓。
4、放大和(hé)投產
經高使用管理評(píng)審方法(fǎ)來驗證所開發產品的設計和生(shēng)產計劃是(shì)否令人清意。如(rú)果是這樣,可根據標準製造要求在樣品生產過程中製造中(zhōng)等數重的產品。
所生產的“β”產品會提(tí)供市場(chǎng)營銷部門,銷售隊(duì)伍和主要客戶,以確定產品的可接受性。同之前(qián)一樣,設計及製(zhì)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(zhě)(市場營銷、銷售(shòu)、製造、關鍵供應商、重要客戶)準備好後,以樣品生產過程為基礎生產產品並建立產品初期庫存,之後將產品(pǐn)投放市場。
5、模具設計的作用
注塑模具報價、模具設計和模具製造(zào)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(wèi)著概念設計階段的緒東或(huò)詳細設(shè)計階段的開始。
這時如果模具工程師或(huò)模具製(zhì)造者給出了充分詳細的設計(jì),那麽是有些不合理的,其(qí)原因在於:
前期模具設計的大量工作是與不完善的(de)產品設計同時進行的;
出於(yú)製造工藝性或產品性能的考慮,模具設計可能需(xū)要進行較大的(de)修改。
模具開發(fā)過程,通常始於缺(quē)乏(fá)細節(jiē)的初始設(shè)計,如果直接使用初始設計可能會導致生產出令人不滿(mǎn)意的產品。開始的模具(jù)設計(jì)所需的關鍵部分的(de)設計信息包括零件尺寸、璧厚和預期的生產(chǎn)量。
根據這些信息,模具設計人員可以開發(fā)最(zuì)初的模具布局,給出成本評估,並給出產品設計的(de)改進。為了加快產品開發(fā)過程,可以同時進行模具設計與模(mó)具零件的采購和定製。
當產品(pǐn)開發階段即將結束時,模具製造與調試階段就開(kāi)始了。出於此原因,模具製造商和(hé)供(gòng)應商為(wéi)盡快提供(gòng)高質量的模具而承受了(le)很大壓力。這個任務是(shì)非常(cháng)有挑戰性的,因為產品的設計過程(chéng)中存在潛在錯誤。
因此,模具(jù)設計人員可(kě)能會被要求重新設計和修改部分的模具並與模具製造商切合作(zuò)以確定(dìng)此模具是否符合生產要求。
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