Autodesk DFM介绍

Autodesk DFM工具(全称Autodesk Design For Manufacture),主要用于塑料件与塑料模具设计优化技术。DFM推出后,实时的分析能力让仿真驱动设计已不再设计流程上的构想,结合Autodesk Inventor塑胶件和塑料模设计的强大功能,加上与Autodesk Moldflow良好的继承性,使得分析流程变的异常的快捷方便。

一 、塑料产品DFM的定义及作用
塑料产品DFM(Design for manufacturability)是在开始设计时就要考虑产品的可制造性和可装配性等因素,其作用是设计信息的工艺性分析、制造合理性评价和改进设计的建议,使得产品以最低的成本、最短的时间、最高的质量制造出来。

二、塑料产品的DFM传统分析流程
塑料产品开发过程中DFM所处位置如下图所示,产品设计完成之后、模具开发之前会作DFM报告,内容一般包含模具和成型两个部分:比如缩水率,模具钢材,塑胶材料,进胶位置及近胶方式等等,以及产品肉厚分析,模具分模线(Parting line);有些公司DMF做的很详细,比如斜销位置的表达,涉及到外观的镶件线也要表达,产品上分模断差多少也要说明;顶出排位,拔摸分析,水路分析,最后就是产品问题点建议,遇到有复杂开模顺序会有图示说清楚;有些专业的公司也会将Moldflow分析报告加入DFM报告之中,预测最佳浇口位置,缩痕、结合线、困气风险,并给出改善建议。


DFM报告制作完成之后会提交给产品设计部门,产品设计工程师会结合产品实际装配、功能或外观要求,重新调整产品结构,这样可能要往返几次,直至产品结构合乎模具设计、加工要求,以及注塑加工成本最低。

三、Autodesk DFM(Design For Manufacture)
Autodesk DFM是一个革命性的新工具,基于3D设计平台,提供快速、准确、灵活的定性反馈,帮助塑料产品设计工程师实时的检查产品的制造可行性及成,其功能介绍如下(图1:Autodesk DFM界面   ):
1.设计验证工具:
产品设计师在设计产品时,这三个验证工具会同步显示此时设计存在的问题,可以更快、更准确的帮助设计师判断及改善产品设计缺陷。

2.验证工具菜单:

    1) 产品设计师在设计产品时,当验证工具发出警告,点击警告的验证工具图标,弹出验证工具菜单(如图2),菜单会显示警告的内容及解决建议等,设计师可以通过这个菜单准确的发现具体问题并迅速的修改产品。

    2)点击图标菜单内的分析项目,可以选择具体的分析项目进行分析,如产品壁厚、倒扣面等,壁厚分布及产品倒扣就会在产品上显示出来,设计师可以通过这些可制造性问题的实时显示来判断设计的可行性,便于判断问题及修改产品

    3.制造指标的定义
    制造指标定义是设计师根据产品要求,通过修改Autodesk DFM的规则配置定义产品设计要求,当设计师在设计产品时,所设计的产品未满足规则配置中设置的要求时,DFM验证工具图标就会发出警告,反馈给设计师现在设计的产品存在的问题,方便设计师快速发现制品问题并修改。

    4.制造指标的DFM显示

    5.同步模流分析,真实预览(只需几秒时间即可预览充填、结合线情况),预见产品设计的问题及制造参数。

    6.实际案例
    原始设计:DFM验证工具图标警告此产品可生产性、成本效益问题。
    问题点:
    1) 产品胶位太厚,造成产品生产时出现缩水,凹陷;
    2) 材料用料太多造成材料成本增加.

    优化设计:根据DFM验证工具警告的产品可生产性、成本效益问题,对产品进行抽壳设计,此时DFM验证工具的警告消失,证明此产品设计可行。

     

    四、运用Autodesk DFM后塑料产品的DFM分析流程

    运用Autodesk DFM后产品设计时可以和DFM同步进行,减少了开发时间及制造风险。


    五、总结
    运用Autodesk DFM工具,设计师可以对产品进行实时分析,优势如下:
    1.产品设计时就能进行DFM分析,减少了后续制造开发中对产品问题评估不足造成制品缺陷产生,避免了开发周期延长及开发成本增加等。
    2.产品设计时就能进行DFM分析,减少了开发流程,提高了工程师及开发团队的工作效率,降低了开发时间及开发成本等。
    3.设计师通过DFM的实时分析,可以对产品设计进行实时修改,使产品设计完美,制品能达到很高的品质要求,制造效率提高,降低了生产及开发成本等。
    4.设计师通过DFM的同步模流分析,真实预览注塑过程,可以有效评估生产设备的需求加工工艺参数,验证及指导模具的设计等。
    5. 设计师通过DFM的成本效益分析,可以优化产品设计使模具成本、材料成本、生产成本降低,使产品对客户及市场更具竞争优势。
    6.设计师通过DFM的材料影响分析,使产品所选择的材料更能达到环保材料的标准,对我们的环境不会产生污染,增进了环保型社会的建设。