为什么开一副注塑模具不是几天,而是要几十天!

注塑模具的开模周期,是指从模具设计到交货的整个开发流程所需的时间。其周期长短受模具复杂度、加工工艺、材料选择、工厂资源等多因素影响。

如果不了解开一副注塑模具需要经历哪些阶段,有些客户可能会认为,一副注塑模具的开模周期只需要几天时间。而这篇文章告诉大家,为什么一副注塑模具不可能几天时间就能做出来,而是需要几十天。

注塑开模周期的主要阶段

一副注塑模具的开模周期,一般可以分为四个阶段:模具设计、模具加工、模具装配和试模与调试。每个阶段还可以分成若干个小阶段。

先来看模具设计。

模具设计是模具开发的核心环节,因为注塑模具完全是按照设计图来生产的,所以模具设计是否合理,直接决定模具的性能、质量、生产效率。注塑模具的设计具体来说,可分为以下四个步骤。

1、需求分析。根据客户提供的产品图纸及需求(比如产品材质、产量、表面处理等),来分析该如何设计,同时进行可造性分析,如检查产品壁厚均匀性、脱模斜度等等,以便对设计进行优化,既要确保模具能被制造出来,又要能满足客户的需求。

2、结构设计。注塑模具的结构包括分型面、浇注系统、冷却系统、顶出系统、侧向抽芯机构等,这些结构都需要一样不落地在设计图中做出来。

3、模流分析。利用Moldflow、Moldex3D等软件来进行模拟填充、冷却、收缩、翘曲,以此来分析模具设计的合理性,必要时优化模具设计。

4、设计评审。模具图纸设计出来后,还需要发给客户进行确认,看是否符合客户的需求。只有在评审通过后,才能进入到下一步。

这个阶段,费时一般在1-4周左右。

可能有人会质疑,设计一副模具需要那么长时间吗?

实际上,要设计一副模具,说快倒也可以很快,主要取决于模具结构的复杂程度和客户的需求。

结构简单的模具,客户需求也非常明确的情况下,两三天甚至一两天就能设计好。可如果模具结构复杂,或者客户需求不明确,要求反复修改设计图,花的时间肯定更多,哪怕花一个月也不足为怪。

然后就是模具加工。

模具加工是将模具的设计图变成实物的过程,可分为材料采购与粗加工、精加工、抛光、热处理等步骤。

1、材料采购与粗加工。根据模具寿命和产品需求选用钢材(如P20、718H、S136、H13等)。在材料买回来后,需要通过锯床或线切割将钢材切割成所需尺寸的模仁、模板等毛坯件,接着使用铣床或CNC机床进行模仁、模腔的初步轮廓加工,去除多余材料,这便是对模具材料的粗加工。

2、精密加工。精密加工一般包括CNC精加工、电火花加工(EDM)、钻孔与攻牙等。这是模具加工的核心步骤,模具的各种结构基本都是在这一步完成。

3、抛光与表面处理。型腔镜面抛光或咬花处理,镀铬、氮化钛(TiN)等涂层提高耐磨性或脱模性能。

4、热处理。对模具进行淬火与回火,提升硬度和抗磨损能力,通过真空热处理,避免氧化变形。不过这一步并非必须,一般高硬度钢(如H13、S136、NAK80)才需要淬火+回火,透明件模具(如S136镜面抛光)才需要真空热处理。

模具加工的周期,一般为2-8周,是模具开发过程中花时间最多的。时间的长短跟模具的复杂度、工艺要求、厂家的生产效率等因素有关。

再来看模具装配。

一副注塑模具是由多个部件组成的,而且这些部件一般是分开加工的。在将这些部件做出来之后,还需要进行组装,如安装模架、顶出系统、冷却水路等。

组装完成后,还需要配合检查,确保滑块、斜顶等运动部件顺畅,对冷却、排气测试,验证水路密封性及排气效果,确保模具的各个部件能正常运行。

这个阶段一般需要1-3周左右,时间可长可短。

最后就是试模与调整阶段。

正所谓是骡子是马,要拉出来溜溜才知道,注塑模具也一样。制造出来的模具到底行不行,只有放到注塑机上试过才知道。所以,试模这一步也是必不可少的,并且最少要进行两次以上试模。在试模过程中如果发现问题,还需进行修模。

这个阶段一般需要1-4周的时间,时间长短主要取决于在试模中是否发现问题及试模的次数。

最后在通过客户验收之后,便进入交付阶段,整个开模周期基本上也就结束了。

这一整套流程下来,起码都需要3-4周的时间,要是复杂点的模具,花的时间会更长。所以,开一副注塑模具,希望能几天就能交货,那真的不太可能,不是我们不想,而是没人可以做得到。