模具低成本制造中有关问题的探讨

来源：塑胶五金网发布时间：2014-05-08 10:00:05点击率：

　　具行业的热门话题和重要课题。本文从模具制造各环节入手进行分析，提出了降低成本的种种途径和方法，供参考、交流、研讨。

　　质量、价格、周期、服务，模具的生产者和使用者都十分关心这四大要素。近年来人工费用的不断增加和原材料能源价格的不断上涨致使模具制造成本不断攀升，这也成了模具制造业发展中的一个大问题。曾有一些模具制造企业反映，目前生产的部分模具的质量和水平反而比5年前要差了。这乍一听令人费解：5年间技术进步了不少，怎么质量水平反而下降了呢?他们解释说：由于有些用户(或模具采购人员)片面地单纯压价而不重视质量水平，因而模具制造企业只好被迫选用低价材料、低档模具标准件、不合理地简化模具结构和采用缩减工艺及加工成本的办法来适应用户的需求，其结果必然损害质量、降低水平。这并不是企业制造不出高质量和高水平的模具来，这实在是企业无奈之举。这一现象在行业中虽然存在，但这种不正常的低成本制造不但不能提倡，而且应该进行疏导、抑止，因此本文不予讨论。我们所要探讨的是在保证和提高模具质量及水平前提下的低成本制造。

　　进行可制造性分析，合理确定模具类型和结构，针对需要正确选材

　　现在多数用户订购模具时大都向模具企业提供产品的数字信息，如数模等。由于使用模具的产品企业往往对模具不太熟悉，设计时并未考虑到可制造性，因此在工艺上考虑不周甚至无法制造的现象时有发生。为了避免在模具设计制造过程中造成反复和浪费，所以模具企业在模具设计开始前就应该进行可制造性分析，以保证设计制造成功。此后接着就应确定模具类型与结构。从降低成本出发，在能够满足用户要求的情况下，快速经济模具、铝合金模具、铸铁模架等都应该在考虑范围之内。巧妙的结构有时能大幅降低模具制造的成本。正确选材十分重要，除了用户指定以外，使材料的性能充分被利用，做到材尽其用是重要的选材原则。材料用于制造中低档模具会增加成本造成浪费，相应的热处理应与技术要求和材料结合起来考虑。在能够满足用户要求下，有时选用低融点合金、铝材或加工塑料及树脂等来制造模具也是可取的。

　　从各个环节来缩短模具制造周期

　　缩短模具制造周期不但是用户的要求，也是模具企业所追求的，因为一般情况下，对模具企业来说，模具制造周期的缩短就意味着效率的提高和成本的降低。模具生产一般可分为设计、加工、装配与调试等几个主要阶段，必须抓住每个阶段的关键环节，才能有效缩短整个模具的生产周期。

　　1 努力缩短模具设计的时间

　　在计算机辅助设计(CAD)已经普及的今天，选好软件、用好软件以及逐步普及3D软件是关键。积累经验，将知识电子化，建设数据库十分重要。采用CAD快速设计技术和优化技术并与计算机辅助分析(CAE)技术相结合以及采用模具专用软件，并尽量将设计工作往前推移都是行之有效的方法。提前介入和参与产品开发，与模具用户一起进行设计，不但能将模具设计工作前移，使模具生产技术准备时间大为缩短，而且能使模具及其制品更加合理化，避免由于模具用户对产品的修改及其产品工艺性不好造成生产反复的现象。

　　2 实现数字化制造和信息化管理

　　用高新技术和信息化来改造和提升传统产业，搞好工业化与信息化深度融合是大势所趋。CAD/CAE/CAM一体化技术，C3P、C4P、KBE技术，模具柔性制造(FMS)和自动化加工技术等都无不依赖于数字化。逆向工程、并行工程、敏捷制造和虚拟制造同样要依赖于数字化。因此，数字化是模具制造从“经验”走向“科学”的关键。实现数字化制造不但能缩短制造周期、降低成本，而且更重要的是能提高模具的质量、精度和可靠性。

　　搞好信息化建设，实现信息化管理是模具企业又一重要课题。模具企业信息化管理已经从过去的财务管理发展到工艺管理、产品数据管理、项目管理、生产制造过程管理、知识库管理、产品全生命周期管理、成本管理、电子商务和资源管理等，先进而便捷的条形码和芯片技术以及适用于单件小批生产的管理软件已被应用于模具企业的信息化管理中。信息化管理应用得好不但能大幅度缩短模具生产周期和降低成本，而且能提高整个企业的经营管理水平和效益。现在，企业信息化的发展应用水平已经成为衡量一个企业综合竞争力的显著标志，智能化、集成化和网络化也已成为信息化的发展方向。

　　3 先进技术和细节同时并举

　　包括高速切削和高速电加工在内的高速加工是模具行业公认的缩短模具生产周期的有效方法。有统计资料表明，高速切削结合CAD/CAM技术可使模具制造周期缩短约40%EDM附设机器人可提高生产率50%、减少成本30%。用机械手安装工件，选用合适的高质量刀具和夹具，选用合适的切削液、电加工介质、润滑液，使用耐腐蚀低损耗的电极材料，基于RP技术结合特种加工工艺快速制造电加工电极，电火花混粉加工，以及应用快速成形技术和快速制模具技术等都可有效缩短模具生产周期。光整加工和装配调试对模具制造周期的影响也很大。努力减少光整加工和装配调试时间，逐步提高机钳比(即机加工工时与钳工工时的比例)，逐步发展数控自动化抛光技术和数字化模拟试模调试技术以及复合加工、柔性加工、自动化及智能化加工技术等，都可有效缩短模具生产周期，而且还有利于模具质量水平的提高。

　　4 标准化与标准件

　　有统计资料表明，搞好模具标准化工作，广泛采用模具标准件，可使模具生产周期缩短30%～40%。在标准方面，除了国家标准和行业标准之外，对广大模具企业来说，建立自己的企业标准更为重要，这是因为标准是基础，数字化制造、标准化自动化生产都离不开乃至依赖于标准。许多企业实践也证明了标准化能大幅度提高劳动生产率和缩短模具生产周期。因此，搞好标准化工作，建立各种标准化体系，对模具企业的发展十分重要。

　　“专、精、特”，社会协作与企业文化

　　按照国家对工业企业类型的划分标准，模具生产企业绝大多数都是中小型企业，大型企业不足千分之一。对于广大中小型企业来说，做精、做特、做新、做强、做活，做出效益来至关重要。国家也在大力支持“专、精、特”企业。“专、精、特”能降低成本出效益，“专、精、特”能提高产品质量水平，“专、精、特”能促进企业转型升级，“专、精、特”能推动技术进步和行业发展。

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