日本模具行業(yè)應(yīng)用┃Cimatron 3D模具設(shè)計(jì)的導(dǎo)入大大提升了日東的設(shè)計(jì)制作效率

來(lái)源： 3DSystems

日東制作所（日本茨城縣日立市）引進(jìn)了Cimatron的3D模具設(shè)計(jì)組件“模型設(shè)計(jì)”，將其廣泛應(yīng)用于效率化模具設(shè)計(jì)制作中，日東制作所所屬的日東集團(tuán)，在昭和26年開(kāi)始了塑料成形零部件制造，目前，在日本國(guó)內(nèi)有5家分公司，在美國(guó)和臺(tái)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(jī)械加工如火如荼進(jìn)行著。之前，模具一般用于普通家電、錄像機(jī)、攝像機(jī)制作等，現(xiàn)在主要用于制造汽車(chē)、電動(dòng)工具、農(nóng)用機(jī)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(kāi)始采用3D CAD了。

工廠內(nèi)部

Cimatron IT的導(dǎo)入和效果
以前曾用自動(dòng)程序制作項(xiàng)目的日東制作所在1995年導(dǎo)入CimatronE的前身Cimatron IT版。

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

在選擇機(jī)種的時(shí)候，看了幾家公司的系統(tǒng)樣本。當(dāng)時(shí)處于UNIX work station的全盛時(shí)代，運(yùn)作Windows NT的只有Cimatron IT。

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

左：模具科秋山裕司   右：模具科主任小林里志

操作簡(jiǎn)單，只用參加初級(jí)學(xué)習(xí)課程，就會(huì)使用了。最初，只在外形設(shè)計(jì)方面使用，從1998年左右開(kāi)始，從當(dāng)?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(jìn)行3D設(shè)計(jì)。

向CimatronE的轉(zhuǎn)移
從Cimatron IT到CimatronE的轉(zhuǎn)移，是在CimatronE升級(jí)到版本5的時(shí)候?qū)嵭械�。雖然在版本3時(shí)期就看了樣本，但在性能穩(wěn)定的版本5時(shí)期才開(kāi)始轉(zhuǎn)移。

由于在Cimatron IT中也可以使用立體功能，在向高等級(jí)的CimatronE轉(zhuǎn)移時(shí)，即使不接受專門(mén)的培訓(xùn)，也可以很順利的進(jìn)行。

樣品

“CimatronE的性能和操作性很強(qiáng)，開(kāi)發(fā)能力的評(píng)價(jià)也很好。”（模具科主任小林里志），電極設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)組件的引入
“從CimatronE面世的時(shí)候，我們就在考慮用全3D進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。”小林說(shuō)，從最初開(kāi)始就對(duì)3D模具設(shè)計(jì)感興趣，在模型設(shè)計(jì)組件引入之前，就利用了CimatronE的組裝功能進(jìn)行造型設(shè)計(jì)。

關(guān)于模型設(shè)計(jì)組件，“初期版本出來(lái)之后，我在展示會(huì)上看過(guò)�！毙×种魅螌�(duì)此表示關(guān)注。在08年年初，試用系統(tǒng)，確認(rèn)性能穩(wěn)定后引進(jìn)CimatronE。

利用CimatronE進(jìn)行的塑料模具設(shè)計(jì)

導(dǎo)入的主要原因是，對(duì)新人的培訓(xùn)以及對(duì)技術(shù)和構(gòu)造的傳達(dá)簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)， “關(guān)于模具設(shè)計(jì)圖的制作，無(wú)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�！薄皠傞_(kāi)始，能理解平面圖的社員很少，通過(guò)使用3D CAD，模具構(gòu)造的傳達(dá)變得更加容易�！毙×种魅握f(shuō)。

在引進(jìn)模型設(shè)計(jì)的時(shí)候，不用接受培訓(xùn)，只需要在使用的前后半天，收聽(tīng)操作說(shuō)明，即使不看指南，也可以操作了。

制作最初2個(gè)的時(shí)候比較困難，后面，作業(yè)慢慢順利展開(kāi)�！皩�(duì)于必須接受培訓(xùn)才能上手的CAD，是比較難以接受的�！毙×种魅握f(shuō)。

引進(jìn)模型設(shè)計(jì)的成果
通過(guò)引進(jìn)CimatronE模型設(shè)計(jì)，取得了很好的效果，首先，模具設(shè)計(jì)的工作負(fù)擔(dān)大幅減輕，使得我們有余力可以進(jìn)行更精密的設(shè)計(jì)。2D時(shí)代，需要一邊在頭腦中想象立體構(gòu)造一邊進(jìn)行設(shè)計(jì)，但在3D時(shí)代，由于視覺(jué)上可以確認(rèn)立體效果，所以能夠精密的配置部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。

模具零部件

另外，在2D時(shí)代，干預(yù)檢查較難理解，為了留出空間，模具的尺寸偏大，但是在3D時(shí)代，由于可以準(zhǔn)確實(shí)施干預(yù)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(wù)委托后，通過(guò)發(fā)送3D的數(shù)據(jù)，確認(rèn)流程更容易，從報(bào)價(jià)到訂貨更迅速。

“此前，有平面圖之后才可以訂貨，可能會(huì)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�！保�模具課秋山裕司）BOM可以自動(dòng)生成，從報(bào)價(jià)到回復(fù)，可以盡早完成。

關(guān)于CimatronE模型設(shè)計(jì)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(rèn)為這點(diǎn)是很好的。個(gè)性部件制作更容易，另外，還可以請(qǐng)求SAEILO公司幫忙制作，我們也得到很多幫助。挑剔一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，不足的地方也有，不過(guò)，也還有很大的成長(zhǎng)空間。我認(rèn)為，隨著各個(gè)設(shè)計(jì)者和公司的獨(dú)特使用方式不斷增加，以及SAEILO公司的協(xié)助，CAD會(huì)不斷完善。”小林主任說(shuō)。

  “即使是在工期緊張的時(shí)期，也沒(méi)有很緊張，是因?yàn)槟Ｐ驮O(shè)計(jì)的存在�？梢愿咝У耐瓿扇蝿�(wù)，設(shè)計(jì)時(shí)的不安和負(fù)擔(dān)也減輕了，心情變得很舒暢�！鼻锷秸f(shuō)。

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

以減少圖紙為目標(biāo)
“利用3D CAD設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或者模具，難以通過(guò)平面圖理解其形狀，必須通過(guò)3D視圖才能進(jìn)行確認(rèn)。設(shè)計(jì)圖紙反映在3D CAD畫(huà)面的印刷品以及操作指南這樣的東西中，形狀會(huì)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(gè)�！�

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(chǎng)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(xùn)的時(shí)間，盡早啟用新人。

“在設(shè)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�！保ㄐ×种魅危�，面對(duì)提高效率的問(wèn)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