為產(chǎn)品批量大生產(chǎn)服務(wù)的模具,夾具--討論

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如今一些消費性的電子產(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.
因為這些工藝生產(chǎn)效率高,尺寸一致性好. 雖然模具較貴,但分攤到大批量的每個零件上也是比較經(jīng)濟的.
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這樣就需要在產(chǎn)品開發(fā)階段及正式生產(chǎn)階段制造相應(yīng)的模具和檢測,安裝夾具.
. t( D9 q6 s* F4 K( K本帖主要討論模具,

/ o2 U  H2 @: Y+ D拿機械硬盤為例, 零部件工藝包括鋁合金壓鑄,精密注塑,精密鈑金沖壓,機械切削加工.
在一新產(chǎn)品開發(fā)的原理樣機階段,一般不會全部制造相應(yīng)模具,因為模具的制造和維護成本不低,而初期設(shè)計在研發(fā)中后期一般都需要更改設(shè)計結(jié)構(gòu),
因此部分模具費用比較高的零件會采用替代方式制造出樣品.
/ e+ O# G- f' M$ H像壓鑄件可能在初期采用機械切削的方式制造出幾十個原型, 有些簡單的沖壓件也采用金屬切削方式加工.
在初樣機驗證通過后, 等到設(shè)計更改完成, 可能會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,因為其他方法無法達到精度要求. 這樣的話,供應(yīng)商一般會制造相應(yīng)注塑模具生產(chǎn)樣品, 不過模具壽命相比正式模具低很多. 可能只有正式的1/4. 個人認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)試修改模具達到要求的設(shè)計尺寸精度, 同時也要能適應(yīng)設(shè)計的局部小細節(jié)修改---去材料或者補焊加材料, 所以材質(zhì)應(yīng)該沒有正式模具那么硬 ,熱處理同樣...
( [% I; ~3 o' ?" p2 F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.  比如硬盤頂蓋, 上面有一些螺釘安裝孔.前期模具可能只會沖壓出整個形狀, 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.
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/ M% ~/ z& \5 h4 Z2 L" Q8 w# i" x以上為個人理解,
: @9 p9 ~. y  W7 U2 w5 n) B問題是至今對soft tool 和hard tool 的定義沒有一個清晰明確的認識,
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.
6 [' @5 q3 _% |/ E* r哪位高人能解釋下soft tool 和hard tool 具體怎么定義的?

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最近翻了些關(guān)于注塑工藝和模具的書，算是對注塑模有了個初步的了解吧,，下面談?wù)勛约旱恼J識：
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塑料產(chǎn)品開發(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,，便于尺寸不合格時間通過去材料改模調(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,，這時設(shè)計已不允許有大的更改,。

. s) w; ^, G* ?' v  `7 h5 u8 x5 R模具設(shè)計的澆口，冒口,，冷卻流道都可以通過仿真分析優(yōu)化,，使制品擁有最好的品質(zhì)，但前提是設(shè)計的合理,，否則縱然能實現(xiàn)設(shè)計意圖,，成本會是個問題。如壁厚不均勻,，固然可以通過布置冷卻流道解決,，到冷卻時間可能會增加，這樣單件生產(chǎn)時間周期增加,，這樣為到達月產(chǎn)出,，嚴重時可能得另外增加機器和模具實現(xiàn)...
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作為一個好的結(jié)構(gòu)設(shè)計者,，必須清楚認識到每個設(shè)計特征對模具設(shè)計，生產(chǎn)造成的影響,，把成本降到最低,。如盡力避免使用嵌件，壁厚一致或過渡平緩以減少冷卻時間和便于注塑時充填,，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...

過街蛤蟆

你討論的事情屬于設(shè)計后期的問題,，現(xiàn)在世界上用的方式很多,，有采用全仿真的，即每一個零件的特性,，包括力學(xué)特性甚至空氣動力特性都進行仿真,，仿實體裝配，這樣就不會有大的改動,，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)控擠壓的方式成型，用多向擠壓比較便宜,，通過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，這種機器可以設(shè)計非標(biāo),，其做出的模具打500件是沒有問題的,，
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塑料件的設(shè)計，有很大的經(jīng)驗成分,，各國的要求也不一樣,，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,，但這種水平在中國沒有什么市場,，我們需要的是便宜，
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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，德國和米國的都不錯,，壽命長,，但價格貴,，我認識那幾個代理商，國內(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‘憋力’不好,，還有,，塑料粉體成分也不穩(wěn)定，
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. y! L4 s! ]+ p- H/ u總之,，這種生產(chǎn)環(huán)節(jié)很難玩,，效益也越來越差了，

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您說的全仿真設(shè)計應(yīng)該是針對那種制作樣品成本很高的產(chǎn)品,？如大飛機,，導(dǎo)彈,，因為一般的公司很難招攬到實力很強的仿真人員,，虛擬設(shè)計難度太大。
我接觸過的產(chǎn)品設(shè)計,，高低科技的,，都是經(jīng)驗為主，細節(jié)考慮時會仿下看看,，做到心里有數(shù),。
$ w, X! `' o' ]3 i/ R9 u) j個人感覺仿真在國內(nèi)沒有很受重視的，仿真的同志們也時常抱怨...  技術(shù)含量高的公司會重視點,。
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設(shè)計方案最終還是要通過實驗來驗證才放心,，樣機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,，金屬壓鑄件可能開始會選擇切削加工,，注塑件就得開模了...

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

pepperon

soft tool 和hard tool 我覺得比較廣義了