手机注塑模具设计论文范文

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1手机注塑模发展存在的主要问题

随着手机行业发展的变迁，中国早已成为世界手机塑料制件的生产基地。尽管我国的注塑模设计在近几年得到了快速的发展，但是我国注塑模具在设计制造水平等方面要比德、美、日、法等工业发达国家还是要落后许多，主要表现在以下的几个方面。

（1）供给和需求不平衡

当今国内自配率不足，可以看到低档模具供过于求，中高档模具自配率不足60%。尽管中国模具工业发展迅速，但与需求相比，供不应求的问题还是比较突出的，其主要缺口集中于精密、长寿命、大型、复杂模具领域。因为在模具寿命、精度、制造周期及生产能力等各个方面，我国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。

（2）人才与科技发展不相适应

模具行业不同于其他的一般行业，是一种技术密集，资金密集的产业之一。尽管我国在模具设计中已经使用CAE模拟分析，但是我国人才的发展速度跟不上行业的发展速度，现在缺乏各种能把握运用新技术或者高级模具钳工等高技术人才。同时，由于基础差、投入少，缺乏一种长期可持续发展的观念导致我国模具产品及其生产工艺，工具（硬件和软件），装备的设计，研发（包括软件二次开发）和自主创新能力的薄弱。跟发达国家比起来，我国模具CAD/CAE/CAM的技术水平还很低，主要表现在软件开发的进度和水平低，CAE/CAM发展跟不上CAD，整体应用水平低，缺乏CAD/CAE/CAM知识的集成。

（3）标准化的程度低

长期以来，我国的注塑模设计受到了“大而全”、“小而全”的影响，模具行业的观念落后，难以完成较大规模的模具成套订单，与国际水平相差很远。虽然有的企业引起了国外的先进加工设备，但是总的装备水平与国外企业相比，依然是望尘莫及，设备控制率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外的企业低很多，CAE、CAPP的普及率就更加低了。另外，模具标准化水平低，没有针对同一领域的产品建立针对的数据库，标准件的品种规格少且应用水平低，高品质的都依赖进口，设计现状如下表所示。这些都影响和制约着我国模具发展和质量的提高。

（4）材料等相关技术落后

模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢相比，无论是质量还是品种规格，都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平的提高。

（5）企业管理落后与技术的进步

我国模具企业的管理落后主要体现在生产组织方式及信息化采用等方面。以模具为核心的产业链各个环节的协同发展不足，尤其是材料的发展明显滞后，国内模具材料在品种、质量和数量上都不能满足模具生产的需要，高档模具和出口模具的材料基本上都是靠进口的。模具上游的各种装备（机床、工夹量刃具、检测、热处理和处理设备等）和生产手段（软件、辅料、损耗件等）以及下游的成形材料（各种塑料、橡胶、板材、金属与非金属及复合材料等）和成形装备（橡塑成形设备、冲压设备、铸锻设备等），甚至包括影响模具发展的物流及金融等产业链的各个环节大都分属于各有关行业，大都联系不够密切，配合不够默契，协同程度较差，这就造成了对模具工业发展的制约。

2影响我国手机注塑模模具设计效率的因素

（1）模具设计工程师流动较大

在当前的模具行业中，模具设计人员的流动是非常大的，每个公司的设计思路又不尽相同，这就直接会影响到模具设计的效率。因为在模具设计人员流动的过程会使得模具设计人员的素质总体偏低，因此在控制模具设计效率的问题上会缺乏准确性。此外，人员的经常变动必将使得模具设计的完成水平处于良莠不齐的状态，这就必将影响到模具设计的效率。

（2）模具设计师的主动性不够。

因为模具设计的设计师对工作的热情不够，每天都只是按要求完成任务，所以也就很难创造性的设计出高质量的模具。同时，热情的不够也会使设计人员设计的结构过于固定而缺乏一定的变通和创新，必将严重影响到模具设计的效率以及质量。

（3）设计师的设计水平普遍不高

在当前的模具设计岗位上，很多的设计师是通过专科院校专门培训出来的，对软件的操作非常熟悉，但是对设计的思想理论没有自己的把握和见解。因为，由于他们对模具设计核心技术的不熟练也将导致模具设计的时间过长，而且设计的方案也可能会有各种各样的问题，这就有可能在主管检查过后还要进行不断的修改，从而严重影响到模具设计的总体效率。

（4）公司模具设计没有标准化

如今，由于快速发展的手机市场导致手机生产商对产品需求的多样性不断的增加，因此模具的更新换代也在不断的加快。各个手机制造商和模具设计公司承担着繁重的模具设计任务，对于手机这一类产品经常有很多相似的结构，但因公司没有把类似产品进行标准化分类建库，在设计过程中有很多重复的而且缓慢的人工设计部分耗时太多，耗时结构如表1所示。这也使得设计师在模具设计的过程中不得不做很多重复性的工作，降低了模具设计效率。

（5）设计软件的不足

现在公司进行模具设计的辅助软件大部分用的是SiemensPLMSoftware公司出品的UG，尽管该软件已经做到非常完善了，但是在公司具体的应用过程中依然有很多的不足，工程师在设计的过程中有很多设计要经过繁琐的操作而不是一蹴而就的快捷，这就导致模具设计的效率不得不有所降低。

3提高我国手机注塑模设计开发效率的探讨

随着科技的发展和技术的进步，模具早已经是制造业的重要工艺装备。在竞争激烈的手机市场中，谁能提高自己的生产设计效率，谁就能第一时间的占领市场，因此手机模具的设计速度是所有公司追逐的目标。我国模具技术已经得到了很大的发展，但总体来说与国际先进水平相比尚有10年以上的差距，设计的速度也比先进国家也慢了很多。由于模具技术的落后必将使得手机的生产和上市受到影响，所以我国手机注塑模具设计技术的发展是手机模具行业的当务之急。注塑模具种类繁多，不同种类的技术要求也是不一样的，经过调查总结，我国注塑模具模未来必将朝着下列方向不断发展进步。

（1）手机注塑模模具设计特点

随着电子行业的快速发展，手机已经成为一个快消品。因此其在当今市场更新换代的速度非常快，产品的快速更换对模具行业的发展也是一个很大的机遇和挑战。因此手机注塑模就进入了多品种小批量生产时代，人们要求模具的生产周期越短越好，由此可以看出快速经济模具将有广阔的发展前景。

（2）热流道、气辅模具技术的发展

今天的模具行业里面采用热流道技术无疑是提高塑料制件生产率和质量有效途径，而且相比于传统模具，热流道还能大幅度节约原材料。热流道技术在国外的塑料模具中占了50%，有的国家已经达到了80%以上，都得到了良好的效果。另外，气体辅助注射成型也具有很大的优点，如：注射压力低，制品翘曲变形小，表面的质量较好且易于注塑出壁厚跨度比较大的制件。所以它不但可以降低成本，最重要的是可以保证产品的质量。因此，手机外壳模具采用热流道或者气辅模具，将可以在低成本的情况下得到高质量的产品。

（3）提高手机注塑模模具设计的效率方法

随着社会的发展，市场对模具的需求是多品种小批量的背景。如何减少模具设计的周期提高模具设计的效率是模具企业必须考虑和解决的问题。1）提高模具设计师的工作积极性在模具设计的企业里面，提高设计师的工作积极性是提高模具设计效率的直接方式，建立完善的模具设计制度体系，采用奖罚分明，把责任分配到每一个设计师身上的制度，对优秀积极的设计人员予以表彰，这样才可以提高设计人员的积极性，进而有效的提高模具设计的效率。2）提高模具设计人员的素质模具企业应该要经常给自己的设计人员进行相关的技术培训，了解国内外的最前沿的设计技术，紧跟整个模具大行业的发展。只有这样才能使得设计人员一直都可以保持一种与时俱进的工作态度，从而有效的提高模具的设计效率。3）建立自己公司的标准库模具设计的标准化是提高模具设计的有效途径。当前模具设计的费时间的原因就在于模具设计的过程中总是重复一样的工作。每个公司在进行同类产品的设计时，其中有很多部分结构是一样的部件，如图2和图3所示。在不同的模具中只需完成少量的修改就可以完成模具设计。因此必须把同类产品的模具进行标准化的归档，从图4所示的模架到各个小的零部件，建立完善的数据库。此外，为了更加方便的调用公司习惯结构，还应该根据公司总体情况，将相同的结构也进行标准化，建立标准库。这样在以后的设计过程中可以不断的重复调用，从而提高模具设计的效率。4）针对性进行软件二次开发尽管当前标准化的软件很多，很多公司都采用了二次开发的插件帮助提高模具设计的效率[4]。随着具有自主知识产权的模具设计制造和管理软件的研发、提高及推广应用，模具设计在未来会越来越依赖高性能的装备和软件。目前，公司使用较多的都是SiemensPLMSoftware公司的UG或者PTC公司的Pro/E等计算机辅助软件。但是由于每个公司针对自己的产品进行模具设计的时候都有自己公司的特点，原有的软件经常不能直接满足设计师的要求，这就拖低模具设计的速度。为此，针对公司自己的产品特点和设计师的习惯，开发出一套基于上面设计软件平台的二次开发程序是快速提高公司模具设计的效率的方式。

作者：陈康肖小亭刘雄飞蒋仕元左持兴单位：广东工业大学材料与能源学院东莞钜升塑胶电子制品有限公司