缩小零件与模具开发之间的差距

    模具制造商需要能够设计自动化、造型和表面加工的工具，以便有效地与产品设计人员交流。
    在今天的模具制造行业中，由于交货时间缩短、价格压力增加、利润空间缩小、质量要求提高，以及使用周期延长，极大地改变了企业选择模具的标准。更快、更好、更经济地生产模具已成为当今模具制造业获得成功的座右铭。
    加强联系是成功的关键
    对于确定如何采用特殊的工具和开发平台才能在模具制造中获得利润的问题，我们认为，检查模具开发工艺本身是非常重要的。单一方面的模具开发，工艺与具有节约时间和资金的生产将会在模具制造商和零件设计商之间产生相互影响。在设计零件的客户与创建和生产模具的制造商之间，正是因为这种前后产生的交互作用，为需要提高效率的模具制造商创造了最有利的机会，使他们能够节约时间、降低生产成本，并获取最大利润。
有些制造商虽然采取了一种先进的策略，以一种针对模具开发的态度来鼓励零件的设计，但对于绝大部分产品而言，零件的设计和模具的开发一般都采用独立和有序的工艺。零件的设计从最初提交给模具制造商开始，通过对模具塑模性的评价、与生产问题相关的变化、评估、报价，以及客户对工艺设计变化所提出的合并要求，零件设计人员与模具制造商之间的交互作用是一个高度反复的过程，这中间充满着各种不确定因素，如时间推迟和费用无法预测。现在有一种非常灵活和易于使用的3D CAD系统，它包括设计自动化/通信联络、参数造型和表面加工/几何形状操纵工具等，为模具制造和操作加工带来最大利润。
    处理各种数据、几何形状和文件
    模具开发过程的第一步是征询意见（RFP），要求模具制造商输入、诊断和修改零件的几何形状，以便评估其对注塑加工、开发估算和产生一个正式报价的适应性。由于模具制造商需要在获得订单前完成这一步，因此它需要采用具有大量输入模型和几何操控能力的3D CAD系统，然后才能尽快地以最高的效益完成这个任务。当然，最好的方案还是使用特殊的CAD软件包，因为大部分模具制造商的客户应用这种软件设计零件，所以模具设计人员能够非常简便地打开这个文件。然而，由于客户零件的范围可以从2D图纸和中性文件格式一直到特殊的3D CAD系统文件格式，采用CAD平台可以直接输入大量多变的数据格式，或通过文件转换，使其发挥出真正的优越性。
    无论何时，当模具设计人员输入塑料件的数据时，将不可避免地会碰到含有误差的几何图形，特别是在转换或翻译成文件时。能够自动诊断和修正这些误差的CAD系统确实值得赞赏，因为模具设计人员常常需要采用手工的方式修正某些模型。在这种情况下，采用一种能够对输入的几何形状特点进行识别工具的CAD系统，对设计人员将具有很大的帮助。
    在破损的情况下，除了对输入几何形状具有诊断功能之外，含有修正几何图形误差工具的CAD系统开始显示出越来越多的优势。模具制造商或许会碰到表面带有缝隙的复杂的几何图形，对于这种情况，他们需要采用先进的表面加工方法。对于模具设计人员来说，至少需具有接近圆、设计草图和进行表面加工的能力，才能更有效地处理各种复杂程度的输入模型。
    模具开发、评价和通信联络的自动化
    当模具设计人员输入和修正零件的几何形状时，模具制造商可通过3D CAD软件包，使创建零件用的模具模型工艺实现自动化，节约额外的时间和减少前后通信联络的工作量，评价零件的塑膜性，与客户联络设计变化情况，交换意见，然后确定最后的建议。这类功能可减少获得基础模具所需要的时间和精力，而最后的建议可在这个模具的基础上确定，与最后的生产模具相比，它还可以提高这些建议的精确性。
     一个灵活的参数3D CAD系统为模具制造商提供他们所需要的工具，输入、诊断和修正多种类型的CAD数据；评价模具的塑模性以鉴别潜在的生产问题；更有效地解决零件设计中的变化问题
    在大部分情况下，模具设计人员根据零件的收缩率和材料，利用零件的几何形状来设计模具的型腔和型芯。寻求能够使任务实现自动化的CAD软件包，一般与通过零件来开发一个模具的模型有关，如根据零件中的设计草图方向提出最佳分型线，通过纠正倾斜角，将不足的草图区域进行修整，为模具创建分型面，简单模具的分型面可自动生成，复杂模具的分型面可采用必要的造型和表面加工工具，以手工的方式创建（见图3）。点捕捉区可能有滑板、挺杆或型芯，那么CAD软件包能够对这个区域进行咬边分析吗？对过厚或过薄的区域，设计人员能够检查零件的壁厚吗？插件、型芯、插销，以及侧面的型芯和成品脱模所需的挺杆几何形状可以通过设计平台实现自动化造型吗？
    这些能力可以帮助模具制造商加速对零件的审核，根据潜在的生产问题，鉴定必要的变化，开发出可以大批量生产零件的最佳模具。存取设计工具，可以让模具制造商将这些发现快速、有效、廉价地传送给零件设计人员使用，使他们进一步完善这个工艺，并在提交实际建议前，将其编辑成文件，解决生产问题。
    加速设计变化 
    模具制造商与零件设计人员之间的最后、也是最费时的交流将是客户提出的设计变化，这种变化往往是在实际生产前，接受建议以后发生的。毫无疑问，当客户提出一个设计变化时，模具制造商将会提出任何类型的塑模性问题，而且会很好地按照他们的方式，切削加工一个生产模具。在过去，这类在后期发生的改变，无论是出于工程设计变化的原因（ECO），还是在美学方面的市场变化，都可能因解决这些变化问题而更新全部模具，需要花费大量的时间和精力，并造成交货时间延迟和增加额外的费用。
    然而，采用今天的参数3D CAD软件包，模具开发商可以与相关的元件结合在一起，如果零件发生变化，其相关的模具元件也将做出相应的变化和更新。无论何时，当客户提出一个要求改变设计的新CAD文件时，模具制造商只需简单地将模型输入到原来的零件设计图之中，并使用它自动地更新模具的设计。这种方法不但节约了时间和精力，而且不会因这种变化而造成错误，带来经济损失。采用参数3D CAD系统，可以改变工艺中的任何地方，自动地更新所有模具的模型和文件，包括零件、组件和图纸。
    今天，模具开发商和零件设计人员进行有效的互动交流，已成为获得成功的一个关键因素。模具制造商与客户之间的交流具有十分重要的意义。采用能提供设计自动化/通信联络、参数造型和表面加工/几何图形操纵工具的灵活和易于使用的3D CAD系统，模具制造商可缩短时间，有效地弥补零件与模具开发之间所存在的缺陷。