塑料模具設計與加工流程信息化
縮短模具設計、制造周期是各模具公司面臨的主要問題。隨著模具生產的規范化以及現代管理信息軟件的成熟,對模具產品及其生命周期管理的信息化勢在必行。先進的信息管理和協同設計系統有助于產品工程數據的管控,加快模具信息的及時準確流通,減少失誤,從而大大提高模具廠的整體產能,有效縮短模具的交貨周期。
◆ 富士康精密組件(北京)有限公司 雷開緒 李燕飛
CAE分析——模具設計師的設想驗證
精密的注塑成型離不開CAE分析。根據塑料加工的流變學和傳熱學的基本理論,利用模流分析軟件,定量給出成型過程的狀態參數(壓力、溫度、速度等),能夠形象直觀地模擬出實際成型中熔體的動態填充、保壓、冷卻、翹曲和纖維取向,以便對結構應力和收縮等參數進行分析,這對于產品的設計及其模具的設計是非常重要的。它可使模具設計師在設計階段就能夠發現產品可能出現的缺陷,提高一次試模的成功率。在試模后,需要對實際產品進行分析,并通過理論計算,進一步提出改模的方案,以減少今后的修模次數。
目前,市場上比較好的CAE模流分析軟件有:Mold Flow Plastics Insight(注塑成型模擬分析,簡稱MPI)、Mold Flow Plastics Advisor(注塑成型模擬分析,簡稱MPA)、Modex 3D、CMOLD 2000以及后起之秀3DTIMON(注塑成型模擬分析,簡稱鈦模),這些軟體各具優勢。
全3D模具設計——協同設計縮短模具設計時間
在塑料模具的設計中,通過全3D模具設計,可以建立標準化的流程、窗體和料件,實現數據共享。同時,運用ProE的pro/Intralink進行協同設計,可實現協同工作小組管理。參數化模具設計有助于提高效率,通過干涉檢查和開模仿真,能夠消除昂貴的返工開銷, 消除了對零件設計、模具設計和NC之間進行轉換的需求,以優化資源﹑節省時間并減少失敗。通過對設計更改進行有效管理,可避免設計沖突,支持設計師的并行工作,縮短了模具設計周期。
CAM自動化系統---簡化程序的編制
通過自行開發CNC(數控銑床)自動化系統、EDM(放電加工)自動化系統、WE(線切割加工)自動化系統,對CNC程序、拆電極和電極程序、WE程序進行編制,可實現流程的標準化。目前,電極標準化程度可以達到85%,通過標準化的程序來實現自動化操作,可以節約50%的程序編制成本。
對于其余15%的非標準化電極,運用常規的方法進行加工也有規律可循。另外,虛擬制造系統利用CAM生成的NC代碼,在虛擬制造環境中對零件進行虛擬加工,可以檢查NC代碼的可行性和零件的可制造性,最后由遠程控制系統將合格的NC代碼傳送到恰當的數控機床進行加工。
高速加工—現代模具制造的先進技術
為了適應用戶對模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求,模具企業正在廣泛應用現代先進的制造技術。其中,銑削加工是加工模具型腔的重要手段,而高速銑削具有工件溫升低、切削力小、加工平穩、加工質量好、加工效率高(為普通銑削加工的5~10倍)以及可加工硬材料(<60HRC)等諸多優點,因而日益受到模具企業的青睞。可以說,高速加工機床的應用以及合理的模具結構設計是保證加工精度和交貨周期的前提條件。只要上下工序合理化,高速加工在降低成本和大幅度縮短加工周期方面就具有巨大的潛力。
另一方面,石墨電極以其獨特的優點被模具企業廣泛應用。石墨電極的幾何密度比銅低4倍, 在加工中不產生毛邊,熱穩定性好,易于電極裝夾。應用石墨電極進行放電加工,可以使粗銑速度提高3倍,使整個銑削速度提高5倍。
生產管理系統——使貫穿整個模具廠的模具信息快速流通
從市場接單、生產計劃部門發出工令到模具設計開發、加工制造、鉗工組立、試模送樣以及模具維修保養的所有相關信息及參數,均體現在模具生產管理系統 (MPIS)中。模具設計開發人員可以隨時獲取相關信息,及時修正設計方案;管理者可以隨時了解模具加工進度和模具狀態,及時發現并解決生產制造過程中存在的問題,有效地把握生產進度,快速獲取模具開發的有關工程圖文件,對全程進度進行管控,綜覽全局
。
MPIS系統主要包括營業訂單管理、CAD設計管理、機加生產管理、鉗工生產管理、采購和庫存管理、加班和工時管理、成本管理以及效益分析等幾大部分。通過
整合IntraLink導入數據,提高了設計的工作效率,實現了機臺自動化整合排配
;通過合理分配生產任務和生產資源,有效地提高了機器的使用率,大大提高了產能。另外,自動移轉工令快速及時, 操作方便;異常信息處理及電子化信息傳遞確保了安全生產。
利用MPIS
系統的管理,可以清楚地體現出各部門的工作目標、交貨期的達成、任務的輕重,從而實現文件管控、成本管控、排程管控、時程管控、品質管控,并累積經驗。利用系統管理的便利性、快捷性以及準確性來進行模具廠營業訂單管理、生產管理、資源管理、采購庫存管理,大大提高了產能,降低了各方面的管理成本,減少了工作失誤。
模具廠生產管理流程
真空抽氣輔助成型
現代模具的高壓高速射出成型(Vacuum Assisted Molding),即真空抽氣輔助成型技術在塑料模具制造中的運用越來越重要。真空抽氣輔助成型是指在射出前以及射出過程中,能及時排除模腔里的氣體,提高良品率。采用真空抽氣輔助成型技術,可以使分型面上的排氣保持清潔,減少母模面因氣體覆蓋被“電鍍”的程度,減少模具清洗頻率,防止因氣體聚集導致的局部“熱斑”,允許更多的有效結合線,使填充和保壓的壓力更低,從而縮短了成型周期,延長了模具壽命。
快速模具
快速模具技術是縮短模具開發周期的有效手段之一。與傳統模具加工技術相比,快速經濟制模技術具有制模周期短、成本較低、精度和壽命能滿足生產需求的特點,是綜合經濟效益比較顯著的模具制造技術。
隨著現代塑料模具向高精密模具結構發展,多色模具、迭模、IMD模具已經層出不窮。只有應用三維CAD/CAM系統和先進的生產管理系統,并且在CAD/CAM系統基礎上,加入同步工程概念,以將各項制造工序充分地聯系起來,才能適應千變萬化的市場需求。
工程師必備
- 項目客服
- 培訓客服
- 平臺客服
TOP




















