過去雕残，高科技的五金模設(shè)計(jì)就像繪圖設(shè)備的電子橡皮擦侥丝，邊畫邊改。到20世紀(jì)90年代初榛湖，二維CAD程序開始流行贬打，就像五金模設(shè)計(jì)專業(yè)軟件包那樣進(jìn)行編程。而我們現(xiàn)在呢巫邻？

　　Raymond Proeber是Accurate Die Design公司總裁猫荤，該公司位于美國(guó)威斯康星州新柏林，是一家3D軟件供應(yīng)商溺察，是法國(guó)三維模具設(shè)計(jì)軟件 Logopress3在美國(guó)的技術(shù)中心芋困，在銷售軟件的同時(shí)還為工模具、五金模及沖壓模行業(yè)提供培訓(xùn)與技術(shù)支持矫迹。 

　　有經(jīng)驗(yàn)的模具設(shè)計(jì)師利术，往往曾是工模具和五金模制造者，為了創(chuàng)建更復(fù)雜的五金模具低矮，有時(shí)會(huì)提供在制圖機(jī)或繪圖板上繪制的圖印叁；而真正復(fù)雜的五金模具，設(shè)計(jì)師甚至?xí)谠O(shè)計(jì)圖上添加尺寸說明军掂。隨著數(shù)字讀出技術(shù)開始在Bridgeport銑床上出現(xiàn)轮蜕，更多部件需在繪圖板上詳細(xì)說明，特別是易腐爛的零部件蝗锥。

　　上世紀(jì)80年代末90年代初跃洛，絕大多數(shù)五金模設(shè)計(jì)從繪圖板轉(zhuǎn)換到2D CAD。與此同時(shí)终议，美國(guó)五金模設(shè)計(jì)師們?cè)诓僮鰽utoCAD時(shí)可自由應(yīng)用多個(gè)不同的五金模設(shè)計(jì)軟件包汇竭。那些添加了這些專業(yè)軟件包到他們的2D CAD軟件的設(shè)計(jì)師們工作效率明顯提高。

　　從那時(shí)起穴张，五金模制造逐漸發(fā)展為裝配流水作業(yè)细燎。因此，工模具和五金模制造者不太愿意成為五金模設(shè)計(jì)師皂甘，如果不提供設(shè)計(jì)圖玻驻，就不能自己創(chuàng)建五金模。

　　3D CAD成為主流

　　1995年哪峰，首個(gè)能在個(gè)人電腦上運(yùn)行的基于參數(shù)的3D CAD軟件發(fā)布冷吏。此款軟件只有實(shí)體造型功能，沒有任何曲面或裝配功能守搬。隨著時(shí)間的推移些惑，功能逐步完善痒弃，有了曲面和裝配等功能，也就是混合系統(tǒng)巩樟。

　　二維CAD主要由線和圓弧組成仆扰，因而迅速發(fā)展成熟；基于參數(shù)的3D CAD需較長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展艰捶。在過去十年里祟放，工模具和五金模公司應(yīng)用3D CAD軟件蔚然成風(fēng)。原因何在伤主？效率——開發(fā)產(chǎn)品設(shè)計(jì)使用2D而不是3D軟件幾乎聞所未聞衡喧。因此，3D CAD軟件中有很多實(shí)體或曲面模型供五金模零部件設(shè)計(jì)使用玫氢。

　　節(jié)省時(shí)間的五金模設(shè)計(jì)

　　設(shè)計(jì)師們發(fā)現(xiàn)帚屉，當(dāng)添加專業(yè)的3D五金模設(shè)計(jì)軟件到他們所使用的3D CAD軟件中時(shí)，他們可以大幅度縮短設(shè)計(jì)時(shí)間——根據(jù)五金模大小和復(fù)雜程度漾峡，可縮短多達(dá)30%到50%的設(shè)計(jì)時(shí)間攻旦。

　　一個(gè)最直接的節(jié)省時(shí)間的因素是使用有限元分析軟件（FEA）能展平復(fù)雜形狀的3D沖壓零部件。有些軟件公司的五金模設(shè)計(jì)軟件包中包含F(xiàn)EA模塊生逸，沒有這個(gè)模塊的會(huì)有這個(gè)功能選項(xiàng)牢屋。此外，一些有限元分析軟件不僅能展平槽袄，還能根據(jù)用戶輸入的參數(shù)自動(dòng)創(chuàng)建過渡零件形狀模型烙无。

　　雖然這些有限元分析工具已被證明非常好用，但他們不會(huì)替代專業(yè)的有限元分析成形仿真軟件包遍尺。專業(yè)的FEA成形仿真軟件包處理復(fù)雜的沖壓模零部件時(shí)特別有效截酷。這些專業(yè)的有限元分析程序允許設(shè)計(jì)師模擬成形，預(yù)測(cè)各種結(jié)果乾戏，包括皺紋迂苛、故障或回彈——這些任務(wù)對(duì)很多經(jīng)驗(yàn)豐富的工模具制造者而言都很具挑戰(zhàn)性——并且預(yù)測(cè)得非常精確。

　　在不到5分鐘的時(shí)間內(nèi)歧蕉，沿著楔子或靠板添加一個(gè)入子到模板中称海，以適當(dāng)間隙沿著各個(gè)角處理模板上要放入子的型腔狮善。

　　設(shè)計(jì)線性彎曲五金模具時(shí)悍蔫，通常單獨(dú)的3D CAD軟件包不能展開零件读整，但五金模設(shè)計(jì)展開軟件就可以展開零件诽粪。當(dāng)軟件不能展開零件時(shí)罪塔，也能自動(dòng)計(jì)算每個(gè)彎曲處的K因素肝羊。當(dāng)零件展平或展開后演湘，軟件往往在幾分鐘內(nèi)就能生成帶有沖孔的帶料布局圖栅刚。

　　專業(yè)的五金模設(shè)計(jì)軟件包還有專門的工具和實(shí)用程序奠钾，可大大縮短設(shè)計(jì)時(shí)間嘉栽，如快速創(chuàng)建切削和成形沖孔。專業(yè)的軟件還能采用正確的間隙和錐度自動(dòng)切除五金模板上所有型腔浮两。在不到5分鐘的時(shí)間內(nèi)损螃，沿著楔子或靠板添加一個(gè)入子到模板中，以適當(dāng)間隙沿著各個(gè)角處理模板上要放入子的型腔俩食。

　　有些五金模設(shè)計(jì)軟件包還有專門做圓形零部件的工具筹聂。設(shè)計(jì)師能精確處理圓形零部件的中間步驟，在10到15分鐘內(nèi)布局料帶菊碟，包括攜帶零件的拉伸網(wǎng)节芥。另外，還可以預(yù)覽疊加在原有零件上的新零件逆害，或預(yù)覽零件剛進(jìn)入型腔時(shí)的狀態(tài)头镊。

　　標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)

　　五金模設(shè)計(jì)軟件標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中包含了多個(gè)不同品牌零部件內(nèi)置規(guī)格，以及幾乎所有五金模需要用到的規(guī)格魄幕，包括落料沖頭與導(dǎo)正銷相艇、彈簧與氮?dú)飧住?dǎo)向條和導(dǎo)套纯陨。設(shè)計(jì)人員不再必需從供貨商網(wǎng)站下載特定的模型后在切孔厂捞，因?yàn)檐浖芗磿r(shí)創(chuàng)建模型。至于氮?dú)飧锥铀浚浖詣?dòng)創(chuàng)建合適的行程長(zhǎng)度靡馁，應(yīng)用到氮?dú)飧椎膶?shí)體模型中；自動(dòng)計(jì)算沖裁力机久；在氮?dú)飧缀退薪?jīng)過的模板上切孔臭墨；最后，自動(dòng)創(chuàng)建并插入固定氣缸的螺桿犯绪。所有這些操作只需設(shè)計(jì)師設(shè)置好參數(shù)后點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)就可以完成乐肿，用戶在點(diǎn)擊鼠標(biāo)前可以看到氮?dú)飧椎膱D示。

　　自動(dòng)2D繪圖

　　很多公司的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)仍然需要2D繪圖骑失。五金模設(shè)計(jì)軟件中有特殊工具软雹，可自動(dòng)創(chuàng)建這些2D圖，還能在圖上自動(dòng)填入工程圖明細(xì)表荞扒。

　　物料清單（BOM表）也能自動(dòng)生成丙煞，BOM表和balloon可自動(dòng)排序。有一家客戶說他們完成所有設(shè)計(jì)圖紙很少超過8小時(shí)窟蝌，包括詳圖在內(nèi)钢陨。

　　3D設(shè)計(jì)使得后續(xù)操作受益

　　多數(shù)后續(xù)操作受益都是由于使用專業(yè)的3D五金模設(shè)計(jì)軟件，部分是由于動(dòng)畫功能锉潜。有些軟件只能讓料帶動(dòng)畫顯示材圈，而有些軟件包可動(dòng)畫顯示完整的五金模操作步驟插驾，就像正處于實(shí)際加工中，操作時(shí)三稿，設(shè)計(jì)師還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)干涉檢測(cè)篇裁。動(dòng)畫包括仿真毛坯斜頂和擠壓墊運(yùn)動(dòng)，料板移動(dòng)赡若，五金模開模與合模达布，五金模料帶進(jìn)給到下一進(jìn)程。

　　在動(dòng)畫顯示過程中斩熊，設(shè)計(jì)師能應(yīng)用過濾功能查看料帶上升往枣、前進(jìn)或成形時(shí)的五金模下模，或僅查看上模和料板等粉渠。設(shè)計(jì)師可以放大或縮小圖像分冈，并根據(jù)自己想法隨意操作模型。

　　總之霸株，3D設(shè)計(jì)讓五金模設(shè)計(jì)可視化程度大大提高雕沉，動(dòng)態(tài)顯示和過濾技術(shù)使得五金模設(shè)計(jì)進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段，幫助設(shè)計(jì)人員大幅縮短排除錯(cuò)誤和程序調(diào)試時(shí)間去件。此外坡椒，由于設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的五金模型包括幾乎CAM編程人員要用到的所有3D成形毛坯，這就省去了設(shè)計(jì)師與編程人員間的來回交流尤溜。整個(gè)設(shè)計(jì)可在同一個(gè)環(huán)境中完成倔叼，而無需使用2D設(shè)計(jì)再加3D CAM造型。

　　在今后五年篇惧，你無需到處查找毛坯的3D模型胖移，因?yàn)橹霸O(shè)計(jì)的模型可以保存到模架庫(kù)中，便于以后使用蔫婉。

　　培訓(xùn)新的五金模設(shè)計(jì)師防止錯(cuò)誤

　　可以理解鞠撑，在2D設(shè)計(jì)時(shí)代，無論是用繪圖板還是2D CAD孕赫，模具很難形象化还幅。因此，我們?cè)?D設(shè)計(jì)時(shí)犯了很多錯(cuò)誤玉惫，而使用專業(yè)的五金模設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行3D設(shè)計(jì)不會(huì)發(fā)生這些錯(cuò)誤挠氛。同樣，培訓(xùn)使用2D的五金模設(shè)計(jì)師也極具挑戰(zhàn)性丸臀。由于3D設(shè)計(jì)可視化程度高很多熬皮，還使用專業(yè)的工具動(dòng)畫顯示，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)干涉檢測(cè)吉恍，這使得培訓(xùn)五金模設(shè)計(jì)師不那么辛苦了幽七。

　　鍛壓行業(yè)很多人仍然認(rèn)為最好的五金模設(shè)計(jì)師是之前做過工模具制造者的人，現(xiàn)在很多人都不能勝任溅呢。事實(shí)上澡屡，我們有一個(gè)客戶以前是企業(yè)質(zhì)量部經(jīng)理，2年后他已然成為一名有造詣的3D五金模設(shè)計(jì)師咐旧，能熟練使用3D設(shè)計(jì)軟件驶鹉。他設(shè)計(jì)的很多產(chǎn)品是復(fù)雜的卷帶電子零件。

　　五金模設(shè)計(jì)的未來發(fā)展趨勢(shì)

　　3D五金模設(shè)計(jì)軟件的功能可能會(huì)使我們行業(yè)中的有些企業(yè)緊張铣墨，擔(dān)心他們的飯碗不保室埋。我曾聽到這么一句話：

　　“我們只是按了一下按鈕，計(jì)算機(jī)很快就完成設(shè)計(jì)了伊约∫ο”

　　是的，軟件能自動(dòng)設(shè)計(jì)非常相似的零件族中的零件屡律，但絕大多數(shù)的零件差異還是較大腌逢，需要人工/設(shè)計(jì)師手工輸入。我也聽到過有關(guān)智能五金模設(shè)計(jì)軟件的討論超埋，即軟件可自行設(shè)計(jì)缓冷，無需人為操作。這聽起來想科幻小說淑免。軟件不會(huì)自己做決定即倦；軟件只是執(zhí)行操作命令而已，通過設(shè)計(jì)師或開發(fā)者寫入軟件的代碼執(zhí)行操作暑礼。

　　雖然軟件自動(dòng)化程度非常高這是事實(shí)疚线，但軟件仍需設(shè)計(jì)師來操控；無論何時(shí)胯绢，軟件都不能操控設(shè)計(jì)師添祈。

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