模具低成本制造中有關(guān)問(wèn)題的探討

來(lái)源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2014-05-08 10:00:05點(diǎn)擊率：

　　具行業(yè)的熱門(mén)話(huà)題和重要課題。本文從模具制造各環(huán)節(jié)入手進(jìn)行分析，提出了降低成本的種種途徑和方法，供參考、交流、研討。

　　質(zhì)量、價(jià)格、周期、服務(wù)，模具的生產(chǎn)者和使用者都十分關(guān)心這四大要素。近年來(lái)人工費(fèi)用的不斷增加和原材料能源價(jià)格的不斷上漲致使模具制造成本不斷攀升，這也成了模具制造業(yè)發(fā)展中的一個(gè)大問(wèn)題。曾有一些模具制造企業(yè)反映，目前生產(chǎn)的部分模具的質(zhì)量和水平反而比5年前要差了。這乍一聽(tīng)令人費(fèi)解：5年間技術(shù)進(jìn)步了不少，怎么質(zhì)量水平反而下降了呢?他們解釋說(shuō)：由于有些用戶(hù)(或模具采購(gòu)人員)片面地單純壓價(jià)而不重視質(zhì)量水平，因而模具制造企業(yè)只好被迫選用低價(jià)材料、低檔模具標(biāo)準(zhǔn)件、不合理地簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)和采用縮減工藝及加工成本的辦法來(lái)適應(yīng)用戶(hù)的需求，其結(jié)果必然損害質(zhì)量、降低水平。這并不是企業(yè)制造不出高質(zhì)量和高水平的模具來(lái)，這實(shí)在是企業(yè)無(wú)奈之舉。這一現(xiàn)象在行業(yè)中雖然存在，但這種不正常的低成本制造不但不能提倡，而且應(yīng)該進(jìn)行疏導(dǎo)、抑止，因此本文不予討論。我們所要探討的是在保證和提高模具質(zhì)量及水平前提下的低成本制造。

　　進(jìn)行可制造性分析，合理確定模具類(lèi)型和結(jié)構(gòu)，針對(duì)需要正確選材

　　現(xiàn)在多數(shù)用戶(hù)訂購(gòu)模具時(shí)大都向模具企業(yè)提供產(chǎn)品的數(shù)字信息，如數(shù)模等。由于使用模具的產(chǎn)品企業(yè)往往對(duì)模具不太熟悉，設(shè)計(jì)時(shí)并未考慮到可制造性，因此在工藝上考慮不周甚至無(wú)法制造的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。為了避免在模具設(shè)計(jì)制造過(guò)程中造成反復(fù)和浪費(fèi)，所以模具企業(yè)在模具設(shè)計(jì)開(kāi)始前就應(yīng)該進(jìn)行可制造性分析，以保證設(shè)計(jì)制造成功。此后接著就應(yīng)確定模具類(lèi)型與結(jié)構(gòu)。從降低成本出發(fā)，在能夠滿(mǎn)足用戶(hù)要求的情況下，快速經(jīng)濟(jì)模具、鋁合金模具、鑄鐵模架等都應(yīng)該在考慮范圍之內(nèi)。巧妙的結(jié)構(gòu)有時(shí)能大幅降低模具制造的成本。正確選材十分重要，除了用戶(hù)指定以外，使材料的性能充分被利用，做到材盡其用是重要的選材原則。材料用于制造中低檔模具會(huì)增加成本造成浪費(fèi)，相應(yīng)的熱處理應(yīng)與技術(shù)要求和材料結(jié)合起來(lái)考慮。在能夠滿(mǎn)足用戶(hù)要求下，有時(shí)選用低融點(diǎn)合金、鋁材或加工塑料及樹(shù)脂等來(lái)制造模具也是可取的。

　　從各個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)縮短模具制造周期

　　縮短模具制造周期不但是用戶(hù)的要求，也是模具企業(yè)所追求的，因?yàn)橐话闱闆r下，對(duì)模具企業(yè)來(lái)說(shuō)，模具制造周期的縮短就意味著效率的提高和成本的降低。模具生產(chǎn)一般可分為設(shè)計(jì)、加工、裝配與調(diào)試等幾個(gè)主要階段，必須抓住每個(gè)階段的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，才能有效縮短整個(gè)模具的生產(chǎn)周期。

　　1 努力縮短模具設(shè)計(jì)的時(shí)間

　　在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)已經(jīng)普及的今天，選好軟件、用好軟件以及逐步普及3D軟件是關(guān)鍵。積累經(jīng)驗(yàn)，將知識(shí)電子化，建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)十分重要。采用CAD快速設(shè)計(jì)技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)并與計(jì)算機(jī)輔助分析(CAE)技術(shù)相結(jié)合以及采用模具專(zhuān)用軟件，并盡量將設(shè)計(jì)工作往前推移都是行之有效的方法。提前介入和參與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，與模具用戶(hù)一起進(jìn)行設(shè)計(jì)，不但能將模具設(shè)計(jì)工作前移，使模具生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間大為縮短，而且能使模具及其制品更加合理化，避免由于模具用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的修改及其產(chǎn)品工藝性不好造成生產(chǎn)反復(fù)的現(xiàn)象。

　　2 實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造和信息化管理

　　用高新技術(shù)和信息化來(lái)改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，搞好工業(yè)化與信息化深度融合是大勢(shì)所趨。CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)，C3P、C4P、KBE技術(shù)，模具柔性制造(FMS)和自動(dòng)化加工技術(shù)等都無(wú)不依賴(lài)于數(shù)字化。逆向工程、并行工程、敏捷制造和虛擬制造同樣要依賴(lài)于數(shù)字化。因此，數(shù)字化是模具制造從“經(jīng)驗(yàn)”走向“科學(xué)”的關(guān)鍵。實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造不但能縮短制造周期、降低成本，而且更重要的是能提高模具的質(zhì)量、精度和可靠性。

　　搞好信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)信息化管理是模具企業(yè)又一重要課題。模具企業(yè)信息化管理已經(jīng)從過(guò)去的財(cái)務(wù)管理發(fā)展到工藝管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、項(xiàng)目管理、生產(chǎn)制造過(guò)程管理、知識(shí)庫(kù)管理、產(chǎn)品全生命周期管理、成本管理、電子商務(wù)和資源管理等，先進(jìn)而便捷的條形碼和芯片技術(shù)以及適用于單件小批生產(chǎn)的管理軟件已被應(yīng)用于模具企業(yè)的信息化管理中。信息化管理應(yīng)用得好不但能大幅度縮短模具生產(chǎn)周期和降低成本，而且能提高整個(gè)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理水平和效益。現(xiàn)在，企業(yè)信息化的發(fā)展應(yīng)用水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的顯著標(biāo)志，智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化也已成為信息化的發(fā)展方向。

　　3 先進(jìn)技術(shù)和細(xì)節(jié)同時(shí)并舉

　　包括高速切削和高速電加工在內(nèi)的高速加工是模具行業(yè)公認(rèn)的縮短模具生產(chǎn)周期的有效方法。有統(tǒng)計(jì)資料表明，高速切削結(jié)合CAD/CAM技術(shù)可使模具制造周期縮短約40%EDM附設(shè)機(jī)器人可提高生產(chǎn)率50%、減少成本30%。用機(jī)械手安裝工件，選用合適的高質(zhì)量刀具和夾具，選用合適的切削液、電加工介質(zhì)、潤(rùn)滑液，使用耐腐蝕低損耗的電極材料，基于RP技術(shù)結(jié)合特種加工工藝快速制造電加工電極，電火花混粉加工，以及應(yīng)用快速成形技術(shù)和快速制模具技術(shù)等都可有效縮短模具生產(chǎn)周期。光整加工和裝配調(diào)試對(duì)模具制造周期的影響也很大。努力減少光整加工和裝配調(diào)試時(shí)間，逐步提高機(jī)鉗比(即機(jī)加工工時(shí)與鉗工工時(shí)的比例)，逐步發(fā)展數(shù)控自動(dòng)化拋光技術(shù)和數(shù)字化模擬試模調(diào)試技術(shù)以及復(fù)合加工、柔性加工、自動(dòng)化及智能化加工技術(shù)等，都可有效縮短模具生產(chǎn)周期，而且還有利于模具質(zhì)量水平的提高。

　　4 標(biāo)準(zhǔn)化與標(biāo)準(zhǔn)件

　　有統(tǒng)計(jì)資料表明，搞好模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，廣泛采用模具標(biāo)準(zhǔn)件，可使模具生產(chǎn)周期縮短30%～40%。在標(biāo)準(zhǔn)方面，除了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之外，對(duì)廣大模具企業(yè)來(lái)說(shuō)，建立自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更為重要，這是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)是基礎(chǔ)，數(shù)字化制造、標(biāo)準(zhǔn)化自動(dòng)化生產(chǎn)都離不開(kāi)乃至依賴(lài)于標(biāo)準(zhǔn)。許多企業(yè)實(shí)踐也證明了標(biāo)準(zhǔn)化能大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和縮短模具生產(chǎn)周期。因此，搞好標(biāo)準(zhǔn)化工作，建立各種標(biāo)準(zhǔn)化體系，對(duì)模具企業(yè)的發(fā)展十分重要。

　　“專(zhuān)、精、特”，社會(huì)協(xié)作與企業(yè)文化

　　按照國(guó)家對(duì)工業(yè)企業(yè)類(lèi)型的劃分標(biāo)準(zhǔn)，模具生產(chǎn)企業(yè)絕大多數(shù)都是中小型企業(yè)，大型企業(yè)不足千分之一。對(duì)于廣大中小型企業(yè)來(lái)說(shuō)，做精、做特、做新、做強(qiáng)、做活，做出效益來(lái)至關(guān)重要。國(guó)家也在大力支持“專(zhuān)、精、特”企業(yè)。“專(zhuān)、精、特”能降低成本出效益，“專(zhuān)、精、特”能提高產(chǎn)品質(zhì)量水平，“專(zhuān)、精、特”能促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，“專(zhuān)、精、特”能推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)發(fā)展。

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