注塑模具从设计到生产成品，深度分析每一步

优胜设计史勇老师

模具设计大型产品研发过程中的一个重要环节。由于产品和模具设计是相互依存的，因此了解塑料零件的开发过程、模具设计过程及模具制造过程的作用对产品设计工程师和模具设计工程师来说是非常有用的。

典型的产品开发过程不同阶段，包括：产品定义、产品设计、经验和产品开发、提升产能、投放市场。

尽管产品开发流程复杂，但多数具有以下关键属性：

建立系统性开发计划以确保设计和制造的完善性。

通过在项目的关键处进行有效地评估进行预算分配，以此建立关卡流程以规避风险。

产品开发过程通过批准费用关卡被分割成多个阶段。下一阶段对上一阶段进行评估。

1、产品的定义
产品的开发过程始于对市场的分析、对竞争对手产品标准的了解、对产品规格的定义及对潜在盈利的评估。如果管理层同意开发新产品，那么将组成一个适合的团队来进行早期概念设计及业务发展。在第一阶段，需要估计产品的大概尺寸、属性以及成本。同时，可能会对概念草图、实物原型及原型进行讨论并评估其可行性。

在盈利能为方面，市场研究将在产品砑发的早期阶段尽力预测不同价格点上潜在的销售情况。同时，将建立开发产品及将产品推向市场所需的人力成本和项目成本的预算。

通过不断评估产品开发商业成功的可能槎，获得管理层对概念设计、锚售预期和预算的评价。所提出的产品开发项目可能会被拒绝、搁置或进行相应的修改。

2、产品的设计
如果项目得到了批准并分配了预算，这时产品开发过程将继续，通常在提供额外资金后将进行进一步的分析及设计。第二阶段，产品中的每个组件都会得到详细的设计。

塑料部件的设计包括对美观、结构、受热、制造等方面问题的考虑。制造方法的设计将用于确认部件有效制造的问题。组装方法的设计可用来减少部件，确定关键尺寸的公差并确保成品的组装经济性。

初始产品设计阶段的设计结果 (通过第二次管理层建议) 是一个详细的并经过验证的产品设计。

“详细设计”意味着每个部件都会被指定材料、几何形状、表面粗糙度、公差、供应商和成本。如果需要定制塑料部件，那么在这个阶段需要对这些部件进行报价。为获得批准，将制造成本和详细设计一并提交给管理层。

如果产品设计及成本可以接受，那么所需预算得以分配，产品开发主要集中在制造方面。

3、业务和生产的开发
虽然模具设计和模具制造是塑料行业的焦点，但是这些内容均包含于“模具制造”这一活动中。与此同时将进行重要的业务开发及确立生产计划。

具体而言，业务开发需要完全定义供应链并建立初始订单以支持该产品的推出。为布局组装线、输定人力资源需求、建立制造技术设施方案，这些均需要建立生产计划。

当模具完成后，将进行“α”(初始)产品生产、测试及组装工作。之后，初始产品经过一系列的测试，以验证其性能水平、执行标准和用户满意度。如果初始产品不尽如人意，那么制造过程、相关工具及详细组件设计应作适当调整。同时，操作人员将会详细汁划以进行质量控制并对人员进行培训。

4、放大和投产
经高使用管理评审方法来验证所开发产品的设计和生产计划是否令人清意。如果是这样，可根据标准制造要求在样品生产过程中制造中等数重的产品。

所生产的“β”产品会提供市场营销部门，销售队伍和主要客户，以确定产品的可接受性。同之前一样,设计及制造的产品可能会被修改，以解决重要问题。

当所有利益相关者(市场营销、销售、制造、关键供应商、重要客户)准备好后，以样品生产过程为基础生产产品并建立产品初期库存，之后将产品投放市场。

5、模具设计的作用
模具报价、模具设计和模具制造支撑着庞大的产品开发过程。需要提供模具和或零件费用报价时，通常意味着概念设计阶段的绪东或详细设计阶段的开始。

这时如果模具工程师或模具制造者给出了充分详细的设计，那么是有些不合理的，其原因在于：

前期模具设计的大量工作是与不完善的产品设计同时进行的;

出于制造工艺性或产品性能的考虑，模具设计可能需要进行较大的修改。

模具开发过程，通常始于缺乏细节的初始设计，如果直接使用初始设计可能会导致生产出令人不满意的产品。开始的模具设计所需的关键部分的设计信息包括零件尺寸、璧厚和预期的生产量。

根据这些信息，模具设计人员可以开发最初的模具布局，给出成本评估，并给出产品设计的改进。为了加快产品开发过程，可以同时进行模具设计与模具零件的采购和定制。

当产品开发阶段即将结束时，模具制造与调试阶段就开始了。出于此原因，模具制造商和供应商为尽快提供高质量的模具而承受了很大压力。这个任务是非常有挑战性的，因为产品的设计过程中存在潜在错误。

因此，模具设计人员可能会被要求重新设计和修改部分的模具并与模具制造商切合作以确定此模具是否符合生产要求。