日本模具行業(yè)應用┃Cimatron 3D模具設計的導入大大提升了日東的設計制作效率

來源： 3DSystems

日東制作所（日本茨城縣日立市）引進了Cimatron的3D模具設計組件“模型設計”，將其廣泛應用于效率化模具設計制作中，日東制作所所屬的日東集團，在昭和26年開始了塑料成形零部件制造，目前，在日本國內(nèi)有5家分公司，在美國和臺灣也有關(guān)聯(lián)企業(yè)。

在日東制作所日立工廠里，模型模具、塑料注塑以及渦輪噴嘴等的5軸機械加工如火如荼進行著。之前，模具一般用于普通家電、錄像機、攝像機制作等，現(xiàn)在主要用于制造汽車、電動工具、農(nóng)用機械、電線桿配電相關(guān)的部件。業(yè)界中，關(guān)于AV（音像）家電的模具制作，從很早就開始采用3D CAD了。

工廠內(nèi)部

Cimatron IT的導入和效果
以前曾用自動程序制作項目的日東制作所在1995年導入CimatronE的前身Cimatron IT版。

某大型家電企業(yè)要求制作攝像機的模具，如果不利用3D CAD數(shù)據(jù)制作模具，則無法訂貨，這是導入Cimatron IT的契機。

在選擇機種的時候，看了幾家公司的系統(tǒng)樣本。當時處于UNIX work station的全盛時代，運作Windows NT的只有Cimatron IT。

Cimatron IT可以在電腦上操作，除了這個成本方面的優(yōu)勢，它在功能上也無可挑剔，所以我們毫不猶豫地引進了Cimatron IT。

左：模具科秋山裕司   右：模具科主任小林里志

操作簡單，只用參加初級學習課程，就會使用了。最初，只在外形設計方面使用，從1998年左右開始，從當?shù)氐拇笮图译娭圃焐棠抢锝邮樟?D數(shù)據(jù)，在最初只用作表面模型的Cimatron IT上，使用部分立體功能，進行3D設計。

向CimatronE的轉(zhuǎn)移
從Cimatron IT到CimatronE的轉(zhuǎn)移，是在CimatronE升級到版本5的時候?qū)嵭械摹ｋm然在版本3時期就看了樣本，但在性能穩(wěn)定的版本5時期才開始轉(zhuǎn)移。

由于在Cimatron IT中也可以使用立體功能，在向高等級的CimatronE轉(zhuǎn)移時，即使不接受專門的培訓，也可以很順利的進行。

樣品

“CimatronE的性能和操作性很強，開發(fā)能力的評價也很好。”（模具科主任小林里志），電極設計的快速電極組件也得到有效利用。

和Cimatron IT的普通性能相比，使用CimatronE的快速電極，可以使效率提升2-3倍，這是促成我們從Cimatron IT向CimatronE轉(zhuǎn)移的一大理由之一。

塑料模具設計組件的引入
“從CimatronE面世的時候，我們就在考慮用全3D進行模具設計。”小林說，從最初開始就對3D模具設計感興趣，在模型設計組件引入之前，就利用了CimatronE的組裝功能進行造型設計。

關(guān)于模型設計組件，“初期版本出來之后，我在展示會上看過。”小林主任對此表示關(guān)注。在08年年初，試用系統(tǒng)，確認性能穩(wěn)定后引進CimatronE。

利用CimatronE進行的塑料模具設計

導入的主要原因是，對新人的培訓以及對技術(shù)和構(gòu)造的傳達簡單易實現(xiàn)， “關(guān)于模具設計圖的制作，無法遵循制圖法的地方很多，適度模糊化處理從而使圖像更易理解，這樣的操作是很有必要的。”“剛開始，能理解平面圖的社員很少，通過使用3D CAD，模具構(gòu)造的傳達變得更加容易。”小林主任說。

在引進模型設計的時候，不用接受培訓，只需要在使用的前后半天，收聽操作說明，即使不看指南，也可以操作了。

制作最初2個的時候比較困難，后面，作業(yè)慢慢順利展開。“對于必須接受培訓才能上手的CAD，是比較難以接受的。”小林主任說。

引進模型設計的成果
通過引進CimatronE模型設計，取得了很好的效果，首先，模具設計的工作負擔大幅減輕，使得我們有余力可以進行更精密的設計。2D時代，需要一邊在頭腦中想象立體構(gòu)造一邊進行設計，但在3D時代，由于視覺上可以確認立體效果，所以能夠精密的配置部件進行設計。

模具零部件

另外，在2D時代，干預檢查較難理解，為了留出空間，模具的尺寸偏大，但是在3D時代，由于可以準確實施干預檢查，和之前相比，模具更緊湊，成本也有所降低。

接到模型模架制造商的業(yè)務委托后，通過發(fā)送3D的數(shù)據(jù)，確認流程更容易，從報價到訂貨更迅速。

“此前，有平面圖之后才可以訂貨，可能會有延遲，但是3D化之后，最先把瓶頸部分-模架確定了，不用平面圖就可以訂貨了，整體周期可以縮短。”（模具課秋山裕司）BOM可以自動生成，從報價到回復，可以盡早完成。

關(guān)于CimatronE模型設計的性能，“在CimatronE中，由于定制化較容易，所以可以采取自己容易操作的方法，我認為這點是很好的。個性部件制作更容易，另外，還可以請求SAEILO公司幫忙制作，我們也得到很多幫助。挑剔一點來說，不足的地方也有，不過，也還有很大的成長空間。我認為，隨著各個設計者和公司的獨特使用方式不斷增加，以及SAEILO公司的協(xié)助，CAD會不斷完善。”小林主任說。

  “即使是在工期緊張的時期，也沒有很緊張，是因為模型設計的存在。可以高效的完成任務，設計時的不安和負擔也減輕了，心情變得很舒暢。”秋山說。

制圖方面，有些東西已經(jīng)形成習慣，之前使用的是別家公司的2D CAD，現(xiàn)在正在適應用CimatronE制圖。對于制圖性能是有所期待的，未來希望可以實現(xiàn)只在CimatronE中就可以完成圖紙制作。

以減少圖紙為目標
“利用3D CAD設計的產(chǎn)品或者模具，難以通過平面圖理解其形狀，必須通過3D視圖才能進行確認。設計圖紙反映在3D CAD畫面的印刷品以及操作指南這樣的東西中，形狀會發(fā)生變化吧。在CimatronE中，不僅能看到CAD數(shù)據(jù)，還能看到電極的配置和形狀、NC數(shù)據(jù)的程序以及路徑的視圖，我想采用這個。”

關(guān)于減少圖紙的原因有，由于3D形狀圖紙化之后將在現(xiàn)場使用，效率較低；為了避免由于誤讀圖紙而產(chǎn)生的加工失誤；還有，為了縮短圖紙理解培訓的時間，盡早啟用新人。

“在設備比較齊整的大型模具制作企業(yè)中，像攜帶型模具這樣，尺寸比較固定的話，減少圖紙是比較容器操作的。但是像我們公司這樣，大小規(guī)格都不齊整，規(guī)格化比較困難，這是我們想解決的課題。”（小林主任），面對提高效率的問題，日東制作所面臨的挑戰(zhàn)仍在繼續(xù)。

備注：此案例轉(zhuǎn)自日本Saeilo網(wǎng)站