產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)及試作要求細(xì)則.doc

注塑成型品是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的生產(chǎn)終端產(chǎn)物，在沒有生產(chǎn)出來之前歷經(jīng)了諸多方面的研究和改進(jìn)，就算是投產(chǎn)之后，仍然因?yàn)楫a(chǎn)品組裝的問題有設(shè)計(jì)變更的需要，因此如何保證所要生產(chǎn)的產(chǎn)品一開始就能考慮到其在各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的將要發(fā)生的問題，并著手準(zhǔn)備和至力解決，預(yù)防為主，徹底解決產(chǎn)品的設(shè)計(jì)問題，唯有如此方能順利進(jìn)行投產(chǎn)。這里忽略市場(chǎng)接單問題，直接討論產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)的注意事項(xiàng)。 一、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā) 1、工程部門依客人提供的樣品或圖紙作出模具開發(fā)分析，主要內(nèi)容為做模流分析，分析產(chǎn)品的成型特點(diǎn)、裝配特點(diǎn)，勾畫出產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)方案。 2、依m(xù)oldflow效果畫出模具圖。 3、召集模具制作工程、跟模工程、品質(zhì)工程、注塑成型工藝工程等相關(guān)部門評(píng)審模具制作的相關(guān)注意意向，初步確定和解決PFMEA. 4、評(píng)審時(shí)圍繞以下議題展開研討： 1）模具的澆道結(jié)構(gòu)是否和理，是否有利于走膠的平衡、有利于加工和調(diào)機(jī)，是否有利于節(jié)約原材料，是否與其他結(jié)構(gòu)相沖突，排氣是否合理，等等！ 2）P/L面的分布，包括主分型面和鑲件孔位等分型面的評(píng)審。 3）模具的運(yùn)水是否足夠，如何和合理的均勻分布模具溫度。 4）頂出、滑塊、抽芯、絞牙機(jī)構(gòu)的評(píng)審，頂針的排布是否合理，滑塊、抽芯、等活動(dòng)鑲件是否合理，是否有利于加工和生產(chǎn)。 5）排氣的開設(shè)是否合理，主要表面排氣、鑲件排氣、孔排氣等。 6）導(dǎo)向、定位、撐頭等機(jī)構(gòu)的評(píng)審 7）蝕紋、電鍍、雕刻等標(biāo)識(shí)的評(píng)審 8）重要外觀、功能、尺寸、等品質(zhì)的評(píng)審，如預(yù)測(cè)不能做到，要考慮與客人審請(qǐng)讓步放寬的必要。 上述的工作內(nèi)容只有具備一定規(guī)模的配套公司才可做得到，小公司一般很難執(zhí)行。一般有以下情況：1、 大公司有評(píng)審動(dòng)作和過程，但由于分工得過于細(xì)致，或單樣工種的技術(shù)單一，在跟蹤上會(huì)打折扣或跟不到位，產(chǎn)生脫節(jié)現(xiàn)象。發(fā)生問題后相互推諉，踢皮球，結(jié)果大大延緩交期。1） 項(xiàng)目工程與設(shè)計(jì)開發(fā)的矛盾。在開發(fā)初期，很多未定型的設(shè)計(jì)方案沒有公開討論，出圖或決定后評(píng)審時(shí)多次更改，浪費(fèi)人力及時(shí)間。( 應(yīng)小范圍內(nèi)公開討論，以最短時(shí)間確定方案，推進(jìn)設(shè)計(jì)時(shí)間)2） 設(shè)計(jì)評(píng)審?fù)瓿珊?，將設(shè)計(jì)方案付之使施時(shí)項(xiàng)目工程與工模制造的矛盾。在工模拆分制造的過程中，會(huì)因會(huì)這樣那樣的原因造成誤時(shí)，有出圖遺誤、機(jī)加工失誤等原因，此類原因較大的一般肉眼可識(shí)別，但較精密的東西往往在試模之后才能發(fā)現(xiàn)。而發(fā)現(xiàn)后維修的溝通直接影響了模具的質(zhì)量和進(jìn)度。（項(xiàng)目工程要有一個(gè)能準(zhǔn)確的判斷和清楚地指出模具修改方案的工程師，這是個(gè)復(fù)合型的人才，要有一定的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)和變通的思想。）3） 其實(shí)很多工廠將試模這一塊劃為生產(chǎn)，進(jìn)而在模具的試做過程中產(chǎn)生了很多無(wú)謂溝通摩擦。A 首先是跨部門的作業(yè)，在程序上無(wú)論是作試模的報(bào)告還是簡(jiǎn)單的樣板遞交，都緩遲了一步。如果是本部門，試做直接由項(xiàng)目工程管理，則在運(yùn)作的時(shí)間和模具狀況的知情上都優(yōu)越于其它情況。B 試模作業(yè)交由生產(chǎn)部門管，生產(chǎn)部門成立生產(chǎn)技術(shù)組織，專門處理生產(chǎn)的技術(shù)性問題。在此情況下，需要生技部門確立正確的模具試做標(biāo)準(zhǔn)和方向，以確保模具開發(fā)能有保證的質(zhì)量。這種情況如果工程部不能很好的處理模具試做中存在的問題，則該部的試做質(zhì)量和效果將不能體現(xiàn)。C 試模的工作直接給生產(chǎn)部管理，沒有專門的技術(shù)人員，由生產(chǎn)領(lǐng)班直接試做。由于生產(chǎn)領(lǐng)班的技術(shù)和知識(shí)面的原因，往往導(dǎo)致模具的試做不能真實(shí)的反映模具的狀況。因而最終模具的質(zhì)量不能得到很好的保證，大量投產(chǎn)時(shí)模具問題突現(xiàn)，最終影響了成本。 模具的質(zhì)量好壞不是靠試模來決定的，但通過試模可以確定一套模具是否符合設(shè)計(jì)的要求，模具的制作到試做這一階段廣義上來講已經(jīng)算完成，剩下的是如何通過驗(yàn)證的結(jié)果來進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和微修，以達(dá)到產(chǎn)品的要求。在跟進(jìn)處理模具的方法上沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，只有大致的方向，縮小溝通或過渡的范圍，統(tǒng)一跟進(jìn)，制定出統(tǒng)一可行的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，要注塑部門傻瓜式作業(yè)，由指定品保人員監(jiān)督完成即可。那這樣的效果就是管理者的成功，同時(shí)也是經(jīng)營(yíng)者的成功。 工程部：跟進(jìn)模具制作，試做、訂證、樣板確認(rèn)，并定制工程資料、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（成型方向（成型基本叁數(shù)），作業(yè)方法及作業(yè)要求，包裝要求） 品質(zhì)部：依工程提供的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)督和查驗(yàn)，過程控制。同時(shí)與客戶保持連絡(luò)，保證統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 生產(chǎn)部: 依標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，同時(shí)為保證產(chǎn)品的質(zhì)量認(rèn)真的維護(hù)機(jī)器設(shè)備和模具保養(yǎng)，認(rèn)真培訓(xùn)工人的操作技能。 上述的作業(yè)內(nèi)容在不同的公司有著不同的處理方式，一般而言，大的有一定規(guī)模的公司都會(huì)有詳細(xì)的分工。詳細(xì)分工的優(yōu)點(diǎn)在于各司其職，能在近短的時(shí)間內(nèi)完成預(yù)定的任務(wù)。其潛在的問題是溝通上由于過細(xì)的區(qū)分產(chǎn)生知識(shí)或技術(shù)斷層，令到跨部門溝通時(shí)不太暢順。同時(shí)加大了人力物力的投入。一定程度上增加了成本的投入。 小企業(yè)一般是少數(shù)的幾個(gè)人包辦，這樣的效果會(huì)很直接，更多的時(shí)候會(huì)很順暢的推進(jìn)項(xiàng)目的進(jìn)度，但承擔(dān)該項(xiàng)目的人會(huì)很大的壓力，因此在操作的過程中需配備一定的人員才能更好的保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 我個(gè)人認(rèn)為，在模具設(shè)計(jì)和模具制造這一塊，設(shè)計(jì)工程師和制作師傅配合跟蹤直至完成是最快捷最有成效的辦法。設(shè)計(jì)-項(xiàng)目跟蹤-制模-項(xiàng)目跟蹤，三位一體，運(yùn)作的效果會(huì)更明顯。二、模具試做檢驗(yàn)。 一）.目的:1.考核模具的性能和注塑件的質(zhì)量。2.及時(shí)發(fā)現(xiàn)并找出成型過程中的問題,保障生產(chǎn)過程順利進(jìn)行，以免造成無(wú)謂浪費(fèi)。3.找出最佳的成型工藝參數(shù)范圍,為以后批量生產(chǎn)奠定成型基礎(chǔ)。確保產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)目的或客戶的要求.二）試模前的準(zhǔn)備工作:1. 了解有關(guān)資料：最好能取得模具的設(shè)計(jì)圖面，詳予分析，并要求模具技師和項(xiàng)目工程師參加試模工作。2. 檢查機(jī)械配合動(dòng)作：要注意模具外觀有否刮傷，缺件及松動(dòng)等現(xiàn)象;滑板動(dòng)作是否順暢;水道及氣管接頭有無(wú)泄漏;模具結(jié)構(gòu)特殊的話要有頂針保護(hù)開關(guān)、或限位裝置、模具的定位裝置、電熱插頭等是否完整。3. 選擇適合的試模機(jī)器:3.0.鎖模力：產(chǎn)品透影面的最低要求鎖模力，以機(jī)器鎖模力的70% 為基準(zhǔn)。長(zhǎng)寬（cm）0.155（平方英寸in2）各塑料鎖模力系數(shù)（ton/in2）常用：ABS、PMMA、 2.5-4.0 ton/in2 HIPS 、P S 1.0-2.0 ton/in2 P C、POM 、 3.0-5.0 ton/in2 GPPS(薄壁) 3.0-4.0 ton/in2 TPU、PP、PE、1.5-2.5 ton/in2 POM 2.0-5.0 ton/in23.1.射膠量:產(chǎn)品重量的30%75%最合適.3.2.導(dǎo)柱的寬度:裝上模具并能安全的鎖緊.3.3.最大的開模行程:能方便取出產(chǎn)品和水口。4. 原料準(zhǔn)備:4.1 依不同原料特性做正確的烘烤。4.2 試模與將來量產(chǎn)盡可能采用同樣的原料。三）安裝模具:1 裝模時(shí)注意在鎖上所有夾模板及開模前吊鉤不要取下，以免夾模板松動(dòng)或斷裂導(dǎo)致模具掉落。2 模具裝妥后應(yīng)再仔細(xì)檢查模具各部份的機(jī)械動(dòng)作，如滑塊、頂針、絞牙結(jié)構(gòu)及限制開關(guān)等之動(dòng)作是否確實(shí)。3 注意檢查射嘴與模具是否對(duì)準(zhǔn)。4 檢查合模動(dòng)作，此時(shí)應(yīng)將關(guān)模壓力調(diào)低，在手動(dòng)及低速的合模動(dòng)作中注意看及聽是否有任何不順暢動(dòng)作及異常聲音等現(xiàn)象。5 參照模具運(yùn)水圖接通運(yùn)水,注意檢查運(yùn)水的組數(shù)要與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)一致,防止產(chǎn)品部分過熱影響試模效果.6 依據(jù)要求所用原料性能及模具大小選用適當(dāng)?shù)哪貦C(jī)將模具溫度提高至生產(chǎn)時(shí)所須的溫度。待模溫提高后再次檢視各部份的動(dòng)作.因鋼材因熱膨脹之后可能會(huì)引起卡?，F(xiàn)象，故須注意各部的滑動(dòng)，以免有拉傷及燒傷的情況產(chǎn)生。四）開鎖模及低壓保護(hù)1 將關(guān)模速度及關(guān)模壓力調(diào)低，且將安全扣桿及頂出行程定好，再調(diào)校正常關(guān)模及關(guān)模速度.2 在保證合模速度的前提下，低壓合模壓力應(yīng)設(shè)定盡可能低，只要能可靠抵消合模之磨擦阻力（模板與大柱子之磨擦阻力，動(dòng)定模接觸后導(dǎo)柱導(dǎo)套磨擦阻力，斜導(dǎo)柱滑塊之磨擦阻力，還有動(dòng)模板與支撐部件之磨擦阻力等等）即可。3 要設(shè)置充分的低壓保護(hù)行程（應(yīng)大于產(chǎn)品的尺寸，有機(jī)械手時(shí)應(yīng)大于機(jī)械手的夾具尺寸），太大的低壓保護(hù)行程會(huì)影響低壓保護(hù)壓力低壓保護(hù)時(shí)間的準(zhǔn)確設(shè)置，所以要設(shè)置合理。4 要測(cè)算低壓保護(hù)開始結(jié)束實(shí)際時(shí)間后把低壓時(shí)間設(shè)置成略大于實(shí)際時(shí)間（余量1秒以下，以保證在有異物時(shí)及時(shí)停止合模動(dòng)作信號(hào)輸出），低壓保護(hù)的原理就是在一定的低壓時(shí)間內(nèi)，電腦無(wú)法采樣到高壓信號(hào)，電腦則判定模腔內(nèi)有異物，此時(shí)電腦原則上應(yīng)停止合模信號(hào)輸出，同時(shí)報(bào)警并輸出開模信號(hào)。5 先定下所需鎖模力后依比例設(shè)置合模高壓壓力，鎖模力不同的機(jī)臺(tái)系統(tǒng)壓力是一樣的，運(yùn)用此機(jī)理可通過設(shè)置高壓壓力準(zhǔn)確預(yù)設(shè)合模力。6 把高壓行程位置先設(shè)定偏大，此時(shí)依經(jīng)驗(yàn)逐步減小高壓行程位置，直到無(wú)法起高壓或曲臂無(wú)法伸直時(shí)（直壓力或曲臂機(jī)，再略微調(diào)大高壓行程，使鎖模力能夠可靠實(shí)現(xiàn)。以保證低壓保護(hù)的可靠實(shí)現(xiàn)?。ㄦi模的過程一般分為三段或者說四段,大致是快-慢-高壓.） 快速鎖模: 根據(jù)模具的結(jié)構(gòu),看是平板的,或者說有滑塊的,不同的模具先設(shè)定快速鎖模時(shí)的壓力/速度/位置,在不影響效率的情況下,設(shè)定合適的壓力/速度/位置.要注意既讓模具順暢又能體現(xiàn)是快速鎖模為原則。 低壓-慢速: 這個(gè)部分是最重要的 在點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)下,將壓力設(shè)置為0,速度放慢,位置置0,因?yàn)闄C(jī)器本身都有一個(gè)底壓,雖然壓力為0,模具還是會(huì)合起來,在模具合起來之后,因?yàn)槲恢脼?,起不了高壓,這時(shí)根據(jù)主面板顯示的模座位置,將低壓位置改成面板顯示的數(shù)值，這就是轉(zhuǎn)高壓的鎖模位置。 高壓: 一般來講,要根據(jù)產(chǎn)品的投影面積和材料的性能來設(shè)定鎖模高壓的.（高壓一定意義上就是模具的鎖模力，其設(shè)定的意義也是為了保護(hù)模具，避免模具一開始就受到超高壓的鎖模壓力損傷模具的表面，以延長(zhǎng)模具的使用壽命。）設(shè)置適當(dāng)?shù)臄?shù)值后,需要再次調(diào)整低壓保護(hù),按上一步,重新更正低壓鎖模的位置、壓力、及速度。以但保證確實(shí)有效. 五）在作第一模射出前請(qǐng)?jiān)俨閷?duì)以下各項(xiàng)：5.1 加料行程有否過長(zhǎng)或不足。5.2 注射壓力是否太高或太低;保壓力及設(shè)置為0;背壓壓力以手動(dòng)熔膠有熔膠溢出，同時(shí)能夠計(jì)量為準(zhǔn)。5.3 充模速度有否太快或太慢。5.4 加工周期是否太長(zhǎng)或太短。注:根據(jù)產(chǎn)品形狀和模具結(jié)構(gòu),第一模具不能漲模;同時(shí)防止成品短射、斷裂、變形、毛邊甚至傷及模具。參考同類產(chǎn)品的周期適當(dāng)延長(zhǎng)設(shè)定周期,若加工周期太短，頂針將頂穿成品或剝環(huán)擠傷成品。這類情況可能會(huì)耗費(fèi)兩三個(gè)小時(shí)才能取出成品。若加工周期太長(zhǎng)，則模芯的細(xì)弱部位可能因膠料縮緊而斷掉。事先做的充份考慮及時(shí)的措施可幫助避免嚴(yán)重并昂貴的損失。原則上需先驗(yàn)證產(chǎn)品走膠是否平衡，然后再檢查相關(guān)的其它問題。5.5 查看料筒內(nèi)的塑料料是否正確無(wú)誤，及是否依規(guī)定烘烤（試模與生產(chǎn)若用不同的原料很可能得出不同的結(jié)果）。5.6 料管的清理務(wù)求徹底，以防降解膠料或雜料射入模內(nèi)，因?yàn)榻到饽z料及雜料可能會(huì)將模具卡死。5.7 測(cè)試料管的溫度及模具的溫度是否適合于加工之原料。六）試模的主要步驟:為了避免量產(chǎn)時(shí)無(wú)謂的浪費(fèi)時(shí)間及困擾，的確有必要付出耐心來調(diào)整及控制各種加工條件，并找出最好的溫度及壓力條件，且擬訂標(biāo)準(zhǔn)的試模成型叁數(shù)，方便日后的作業(yè)。6.1 調(diào)整工藝參數(shù): 調(diào)整壓力及射出量以求生產(chǎn)出外觀令人滿意的成品，但是不可跑毛邊尤其是還有某些模穴成品尚未完全凝固時(shí)，在調(diào)整各種控制條件之前應(yīng)思考一下，因?yàn)槌淠Ｂ噬晕⒆儎?dòng)，可能會(huì)引起甚大的充模變化。6.2 穩(wěn)定模溫: 要耐心的等到機(jī)器及模具的條件穩(wěn)定下來，即是中型機(jī)器可能也要等30分鐘左右。可利用這段時(shí)間來查看部品連續(xù)生產(chǎn)可能發(fā)生的問題。6.3 保壓壓力及時(shí)間的設(shè)定:螺桿前進(jìn)的時(shí)間不可短于閘口塑料凝固的時(shí)間，否則成品重量會(huì)降低而損及成品之性能。且當(dāng)模具被加熱時(shí)螺桿前進(jìn)時(shí)間亦需酌予加長(zhǎng)以便壓實(shí)成品。6.4 調(diào)整周期:根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)情況合理調(diào)整總加工周期。6.5 穩(wěn)定工藝參數(shù)及收集樣品:把新調(diào)出的條件至少運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘以至穩(wěn)定，然后至少連續(xù)生產(chǎn)一打全模樣品，在其盛具上標(biāo)明日期、數(shù)量，并按模穴分別放置，以便測(cè)試其確實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)之穩(wěn)定性及導(dǎo)出合理的控制公差。（對(duì)多穴模具尤有價(jià)值）。6.6 檢測(cè)產(chǎn)品:將連續(xù)的樣品測(cè)量并記錄其重要尺寸（應(yīng)等樣品冷卻至室溫時(shí)再量，精密部件保持231）。6.7 把每模樣品量得的尺寸作個(gè)比較，應(yīng)注意：6.7.1 尺寸是否穩(wěn)定。6.7.2 是否有某些尺寸有增加或降低的趨勢(shì)而顯示機(jī)器加工條件仍在變化，如不良的溫度控制或油壓控制。6.7.3 尺寸之變動(dòng)是否在公差范圍之內(nèi)。6.7.4 如果成品尺寸不甚變動(dòng)而加工之條件亦正常，則需觀察是否每一模穴之成品其質(zhì)量都可被接受，其尺寸都能在容許公差之內(nèi)。把量出連續(xù)或大或小于平均值的模穴號(hào)記下，以便檢查模具之尺寸是否正確。6.8. 分析數(shù)據(jù):記錄且分析數(shù)據(jù)以做為修改模具及生產(chǎn)條件之需要，且為未來量產(chǎn)時(shí)提供參考依據(jù) 。6.9. 穩(wěn)定生產(chǎn):使加工運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)些，以穩(wěn)定熔膠溫度及液壓油溫度，讓各機(jī)器部件和各成型條件更成熟和穩(wěn)定。七）試模中異常情況的處理：7.1 尺寸問題: 按所有成品尺寸的過大或過小調(diào)整機(jī)器條件，若縮水率太大及部品顯得射膠不足，可考慮增加澆口尺寸。對(duì)于多模腔關(guān)鍵尺寸不一致的要通知研發(fā)工程部,并在試模報(bào)告中明確提出。7.2 充填不均: 充填不均的要及時(shí)修正模具澆口大小或改善節(jié)流閥.各模穴尺寸的過大或過小予以修正之，若模穴與澆口尺寸正確，應(yīng)試改機(jī)器條件，如充模速率，模具溫度及各部壓力等，并檢視某些模穴是否充模較慢，找出文題所在，有必要的記錄在試作報(bào)告上，盡量要求在試模階段從模具方面著手處理根本問題。7.3 表面缺陷:如產(chǎn)品有頂高頂白拉模粘模等現(xiàn)象時(shí),先嘗試從工藝上調(diào)整,如果工藝上不能解決則通知研發(fā)工程部決解模具的問題。7.4 錯(cuò)邊及合縫: 依各模穴成品之配合情形或模芯移位，予以個(gè)別修正，也可再試調(diào)充模速率及模具溫度，以便改善其均勻度.如不能從工藝上改善則通知研發(fā)工程部解決模具問題7.5機(jī)器問題: 檢查及修改注塑機(jī)之故障，如油泵、油閥、溫度控制器等等的不良都會(huì)引起加工條件之變動(dòng)，即使再完善的模具也不能在維護(hù)不良的機(jī)器發(fā)揮良好工作效率。7.6 模具改善跟進(jìn):對(duì)于試模中出現(xiàn)的問題,試模工程師要及時(shí)跟蹤采購(gòu)部或技師的改善結(jié)果,以免下次試模時(shí)同樣的問題又出現(xiàn)從而影響試模效果.模具量產(chǎn)有四個(gè)基本的必要的條件，那就是澆道澆口是否合理，運(yùn)水模溫是否平衡，各排氣位置是否合理，頂出及其角度是否合理，基于這樣幾點(diǎn)去發(fā)現(xiàn)和評(píng)估一套模具，由試模一開始即著手處理，那相信在以后的生過程一定會(huì)很順利的！7.7 在檢討所有的記錄數(shù)值之后，保留一套樣品以便校對(duì)比較已修正之后的模具生產(chǎn)出來的樣品是否得到改善。八）試模文件及記錄要求:8.1.試模通知：轉(zhuǎn)模轉(zhuǎn)色生產(chǎn)通知單是提醒試模組及相關(guān)人員做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作以便能夠合理的安排試模工作，其中內(nèi)容包括要求試模部門、模具編號(hào)、塑件編碼、試模日期、試模用料、試模樣板數(shù)量、試模類別、試模成本、試模狀況、模具資料等信息。8.2.試模報(bào)告：試模完成后，需由試模組出具試模報(bào)告，試模報(bào)告反映試模過程中出現(xiàn)的各種情況，包括模具注塑情況和塑件缺陷情況，并注明試模單號(hào)、模具編