產(chǎn)品模具設(shè)計及試作要求細則.doc

注塑成型品是產(chǎn)品設(shè)計的生產(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，就算是投產(chǎn)之后，仍然因為產(chǎn)品組裝的問題有設(shè)計變更的需要，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，并著手準備和至力解決，預(yù)防為主，徹底解決產(chǎn)品的設(shè)計問題，唯有如此方能順利進行投產(chǎn)。這里忽略市場接單問題，直接討論產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)的注意事項。 一、產(chǎn)品的設(shè)計開發(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、裝配特點，勾畫出產(chǎn)品的模具設(shè)計方案。 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)部門評審模具制作的相關(guān)注意意向，初步確定和解決PFMEA. 4、評審時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，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審。 3）模具的運水是否足夠，如何和合理的均勻分布模具溫度。 4）頂出、滑塊、抽芯、絞牙機構(gòu)的評審，頂針的排布是否合理，滑塊、抽芯、等活動鑲件是否合理，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、撐頭等機構(gòu)的評審 7）蝕紋、電鍍、雕刻等標識的評審 8）重要外觀、功能、尺寸、等品質(zhì)的評審，如預(yù)測不能做到，要考慮與客人審請讓步放寬的必要。 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、 大公司有評審動作和過程，但由于分工得過于細致，或單樣工種的技術(shù)單一，在跟蹤上會打折扣或跟不到位，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） 項目工程與設(shè)計開發(fā)的矛盾。在開發(fā)初期，很多未定型的設(shè)計方案沒有公開討論，出圖或決定后評審時多次更改，浪費人力及時間。( 應(yīng)小范圍內(nèi)公開討論，以最短時間確定方案，推進設(shè)計時間)2） 設(shè)計評審?fù)瓿珊螅瑢⒃O(shè)計方案付之使施時項目工程與工模制造的矛盾。在工模拆分制造的過程中，會因會這樣那樣的原因造成誤時，有出圖遺誤、機加工失誤等原因，此類原因較大的一般肉眼可識別，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)量和進度。（項目工程要有一個能準確的判斷和清楚地指出模具修改方案的工程師，這是個復(fù)合型的人才，要有一定的實際操作經(jīng)驗和變通的思想。）3） 其實很多工廠將試模這一塊劃為生產(chǎn)，進而在模具的試做過程中產(chǎn)生了很多無謂溝通摩擦。A 首先是跨部門的作業(yè)，在程序上無論是作試模的報告還是簡單的樣板遞交，都緩遲了一步。如果是本部門，試做直接由項目工程管理，則在運作的時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準和方向，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)和知識面的原因，往往導(dǎo)致模具的試做不能真實的反映模具的狀況。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?？梢源_定一套模具是否符合設(shè)計的要求，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證的結(jié)果來進行進一步的改進和微修，以達到產(chǎn)品的要求。在跟進處理模具的方法上沒有統(tǒng)一的標準，只有大致的方向，縮小溝通或過渡的范圍，統(tǒng)一跟進，制定出統(tǒng)一可行的作業(yè)標準，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，同時也是經(jīng)營者的成功。 工程部：跟進模具制作，試做、訂證、樣板確認，并定制工程資料、作業(yè)標準。（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：依工程提供的標準監(jiān)督和查驗，過程控制。同時與客戶保持連絡(luò)，保證統(tǒng)一的標準。 生產(chǎn)部: 依標準作業(yè)，同時為保證產(chǎn)品的質(zhì)量認真的維護機器設(shè)備和模具保養(yǎng)，認真培訓(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)模的公司都會有詳細的分工。詳細分工的優(yōu)點在于各司其職，能在近短的時間內(nèi)完成預(yù)定的任務(wù)。其潛在的問題是溝通上由于過細的區(qū)分產(chǎn)生知識或技術(shù)斷層，令到跨部門溝通時不太暢順。同時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)的幾個人包辦，這樣的效果會很直接，更多的時候會很順暢的推進項目的進度，但承擔該項目的人會很大的壓力，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。 我個人認為，在模具設(shè)計和模具制造這一塊，設(shè)計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-項目跟蹤-制模-項目跟蹤，三位一體，運作的效果會更明顯。二、模具試做檢驗。 一）.目的:1.考核模具的性能和注塑件的質(zhì)量。2.及時發(fā)現(xiàn)并找出成型過程中的問題,保障生產(chǎn)過程順利進行，以免造成無謂浪費。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)量達到設(shè)計目的或客戶的要求.二）試模前的準備工作:1. 了解有關(guān)資料：最好能取得模具的設(shè)計圖面，詳予分析，并要求模具技師和項目工程師參加試模工作。2. 檢查機械配合動作：要注意模具外觀有否刮傷，缺件及松動等現(xiàn)象;滑板動作是否順暢;水道及氣管接頭有無泄漏;模具結(jié)構(gòu)特殊的話要有頂針保護開關(guān)、或限位裝置、模具的定位裝置、電熱插頭等是否完整。3. 選擇適合的試模機器:3.0.鎖模力：產(chǎn)品透影面的最低要求鎖模力，以機器鎖模力的70% 為基準。長寬（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，以免夾模板松動或斷裂導(dǎo)致模具掉落。2 模具裝妥后應(yīng)再仔細檢查模具各部份的機械動作，如滑塊、頂針、絞牙結(jié)構(gòu)及限制開關(guān)等之動作是否確實。3 注意檢查射嘴與模具是否對準。4 檢查合模動作，此時應(yīng)將關(guān)模壓力調(diào)低，在手動及低速的合模動作中注意看及聽是否有任何不順暢動作及異常聲音等現(xiàn)象。5 參照模具運水圖接通運水,注意檢查運水的組數(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?shù)哪貦C將模具溫度提高至生產(chǎn)時所須的溫度。待模溫提高后再次檢視各部份的動作.因鋼材因熱膨脹之后可能會引起卡?，F(xiàn)象，故須注意各部的滑動，以免有拉傷及燒傷的情況產(chǎn)生。四）開鎖模及低壓保護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)置充分的低壓保護行程（應(yīng)大于產(chǎn)品的尺寸，有機械手時應(yīng)大于機械手的夾具尺寸），太大的低壓保護行程會影響低壓保護壓力低壓保護時間的準確設(shè)置，所以要設(shè)置合理。4 要測算低壓保護開始結(jié)束實際時間后把低壓時間設(shè)置成略大于實際時間（余量1秒以下，以保證在有異物時及時停止合模動作信號輸出），低壓保護的原理就是在一定的低壓時間內(nèi)，電腦無法采樣到高壓信號，電腦則判定模腔內(nèi)有異物，此時電腦原則上應(yīng)停止合模信號輸出，同時報警并輸出開模信號。5 先定下所需鎖模力后依比例設(shè)置合模高壓壓力，鎖模力不同的機臺系統(tǒng)壓力是一樣的，運用此機理可通過設(shè)置高壓壓力準確預(yù)設(shè)合模力。6 把高壓行程位置先設(shè)定偏大，此時依經(jīng)驗逐步減小高壓行程位置，直到無法起高壓或曲臂無法伸直時（直壓力或曲臂機，再略微調(diào)大高壓行程，使鎖模力能夠可靠實現(xiàn)。以保證低壓保護的可靠實現(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: 這個部分是最重要的 在點動狀態(tài)下,將壓力設(shè)置為0,速度放慢,位置置0,因為機器本身都有一個底壓,雖然壓力為0,模具還是會合起來,在模具合起來之后,因為位置為0,起不了高壓,這時根據(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，以延長模具的使用壽命。）設(shè)置適當?shù)臄?shù)值后,需要再次調(diào)整低壓保護,按上一步,重新更正低壓鎖模的位置、壓力、及速度。以但保證確實有效. 五）在作第一模射出前請再查對以下各項：5.1 加料行程有否過長或不足。5.2 注射壓力是否太高或太低;保壓力及設(shè)置為0;背壓壓力以手動熔膠有熔膠溢出，同時能夠計量為準。5.3 充模速度有否太快或太慢。5.4 加工周期是否太長或太短。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)品的周期適當延長設(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。這類情況可能會耗費兩三個小時才能取出成品。若加工周期太長，則模芯的細弱部位可能因膠料縮緊而斷掉。事先做的充份考慮及時的措施可幫助避免嚴重并昂貴的損失。原則上需先驗證產(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)，因為降解膠料及雜料可能會將模具卡死。5.7 測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)時無謂的浪費時間及困擾，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，且擬訂標準的試模成型叁數(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，在調(diào)整各種控制條件之前應(yīng)思考一下，因為充模率稍微變動，可能會引起甚大的充模變化。6.2 穩(wěn)定模溫: 要耐心的等到機器及模具的條件穩(wěn)定下來，即是中型機器可能也要等30分鐘左右?？衫眠@段時間來查看部品連續(xù)生產(chǎn)可能發(fā)生的問題。6.3 保壓壓力及時間的設(shè)定:螺桿前進的時間不可短于閘口塑料凝固的時間，否則成品重量會降低而損及成品之性能。且當模具被加熱時螺桿前進時間亦需酌予加長以便壓實成品。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，在其盛具上標明日期、數(shù)量，并按模穴分別放置，以便測試其確實運轉(zhuǎn)之穩(wěn)定性及導(dǎo)出合理的控制公差。（對多穴模具尤有價值）。6.6 檢測產(chǎn)品:將連續(xù)的樣品測量并記錄其重要尺寸（應(yīng)等樣品冷卻至室溫時再量，精密部件保持231）。6.7 把每模樣品量得的尺寸作個比較，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而顯示機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 尺寸之變動是否在公差范圍之內(nèi)。6.7.4 如果成品尺寸不甚變動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)時提供參考依據(jù) 。6.9. 穩(wěn)定生產(chǎn):使加工運轉(zhuǎn)時間長些，以穩(wěn)定熔膠溫度及液壓油溫度，讓各機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,并在試模報告中明確提出。7.2 充填不均: 充填不均的要及時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,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 錯邊及合縫: 依各模穴成品之配合情形或模芯移位，予以個別修正，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機器問題: 檢查及修改注塑機之故障，如油泵、油閥、溫度控制器等等的不良都會引起加工條件之變動，即使再完善的模具也不能在維護不良的機器發(fā)揮良好工作效率。7.6 模具改善跟進:對于試模中出現(xiàn)的問題,試模工程師要及時跟蹤采購部或技師的改善結(jié)果,以免下次試模時同樣的問題又出現(xiàn)從而影響試模效果.模具量產(chǎn)有四個基本的必要的條件，那就是澆道澆口是否合理，運水模溫是否平衡，各排氣位置是否合理，頂出及其角度是否合理，基于這樣幾點去發(fā)現(xiàn)和評估一套模具，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、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.試模報告：試模完成后，需由試模組出具試模報告，試模報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、模具編