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【行业知识】模具的魔力

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2014/12/26     浏览次数:    
       模具,顾名思义“一模一样”,是工业生产中为了快速复制生产品质稳定的产品所需的模子和工具。大到飞机、汽车,小到水杯、螺丝,几乎所有的工业产品都需要依靠模具成型。
早在5000─7000年前,人类就开始使用了模具,因为不使模具,要制造象青铜大立人、带冠祭师立人像以及司母戊大方鼎这样的大型青铜作品是无法想象的。
  随着人类对生活和生产物品数量需求的提高以及内在质量、外表美观等方面均要求日益精臻,模具也随之发展起来,材料种类日益丰富、精度越来越高。《全国模具专业厂基本情况》是由我国模具工业协会经营管理委员会编制,根据其统计显示,近年来我国模具以平均15%以上的速度增长,高于国内GDP的平均增值一倍多。模具制造能力和水平的高低已成为国家创新能力的重要标志,故模具也被称为“工业之母”。 用模具生产制件所具备的高精度、高一致性、高生产率是任何其它加工方法所不能比拟的。
就办公家具行业而言,模具的发展同样对办公家具产品的开发、衍变、改进以及高质量规模化生产起到了很大的推动作用。
  模具广义上按照其成型类别分为:铸造(铝合金、锌合金、不锈钢)、注射/压缩/挤塑/压注/中空/压铸(橡塑产品)、锻造(大型设备、炼钢)、挤型(铝行材)、冲压(钢)。办公家具经常使用的材料:铝材类、钢制/有色金属类、橡塑类在成型和加工的过程中都需要运用模具,尤其是为了实现现代办公家具要求的精致细节和高效产能。
这几种材料中,以钢制品例如钢柜举例,在钣金落料、折弯、成型、整平等多道工序中都需要使用模具。但很遗憾的是,目前的办公家具市场仍然充斥着不少非模具加工的钢制产品。
如下图两个柜子的抽屉:上图为高精度模具辅助高度机械化生产而成(图片为BOSTON钢柜),下图为随机选取的市场上部分工序手工制造的抽屉。
  两个部件就钣金加工的效果,如果从正面远看,并不能马上发觉明显差异。但如果取下来,仔细观察内部,就立刻见分晓了。左图抽屉所有平面平整、侧板多道折边结构坚固,折边平滑,功能、结构部件更多例如互锁机构、插槽、滑轨槽。反观右图抽屉,粗糙、简陋,表面凹凸不平,单到折边,折边处毛边、毛刺更是非常容易划伤使用者的手。内部缝隙不均匀。难以想象买回后者,使用者会有什么样的糟糕体验呢?
模具对钢制品的加工除了能在品质、精度、强度上有立竿见影的效果,也能很大提高效率、简化工序。刚才对比的那个抽屉,没有模具,一片侧板光是裁切至少要4道,而模具加工1道即可,还不算移动钣金、重新定位、丈量的时间。复杂一点的例子,我们经常使用的移门柜,传统做法是将移门轨道、底座、下盖板焊接而成,但是利用一次成型模具就可以把3个结构合并,工序减少、强度更佳。
  不少规模型的钢制品厂对于高销量的产品不再使用常规单冲工程模,而是将多道工序合并在一台机台上完成。利用连续工程模进行加工,效率能进一步提升,其增加的成本将由减少的人工成本来抵消。这样模具帮助企业不仅是提高具体产品的生产效率,更是帮助整体的产能提升。
  好的设计前提是可以量化实现的,那么模具的精进无疑为设计提供更多可能性。例如利用一次成型模就能合并多道工序,提高精度的同时实现过往不能无法量产的设计。日前市场上风靡的内凹式彩色钢制把手正是通过一次成型模具加工实现的。用钢做把手就免去了塑料把手换色起定量的问题,让设计师和用户随意的选择搭配。事实上,好的钢制产品设计需要了解模具以及加工的可实现性,模具工程师、生产工艺工程师以及设计师一同配合才能在产品的设计初期就实现优化设计。否则到了打样、开模、试产环节才发觉问题,人力物力浪费颇大。
  模具好处颇多,为什么市场上还是有不少作坊型的工厂存在呢?一方面经济落后地区、对品质没有什么要求的使用方仍然能接受简单加工的产品。另一方面模具本身造价不低,且投入先于产品的量产。若是对产品的市场前景把握错误,往往几十万甚至上百万的模具费用投入打了水漂,所以小型企业因资金的拮据或者也并无市场的前瞻性,在这方面的投入往往寥寥无几或者只能跟风市场喜爱产品投入模具。而很多钢制品企业可能设厂当初设定的模具就10年不变,所以企业规模不小却在定制、新品上鲜有作为。即便是有足够实力投入模具,也并不一定能生产出出色的产品,因为钢制产品的成品效果还涉及结构设计、成型技术、工艺搭配,这需要企业从设计、工艺、制成上有整体的配套性而且也要有足够的新产品开发机会,日积月累才能练就过人设计开发和生产能力。
  我国整体模具行业处于大而低的状态,总体规模大但主要是底端产品,办公家具行业采用的模具也是参差不齐,同样的东西价格会有几倍至差,那么如何选择还是要看企业对产品的定位和要求,以及客户端是否能够为此买单。
  那么模具的高昂成本是不是就注定会导致产品的价格大幅上升呢?答案是否定的。模具本身的设计要根据产品精度、品质的要求、该生产体系效能和产品的合理产量预估做优化设定,这样能够优化模具的寿命。合理的模具材料选择、加工精度、规格种类以及完善的维护保养能减少不必要的耗损,降低成本。更重要的是,如果产品有足够持续稳定的生产量,摊折到每件产品上的成本就是非常少的。故而如能够集中多家客户的产品利用公模生产或是能设计出大卖的长生命期经典产品,产品的价格则得到很好的控制。市场上非常风行的BOSTON活动柜就是这样一个非常典型的例子,它的正版价格和小型作坊里的仿品相比不会相差不超过10%。BOSTON通过SOLIDFORM和YYMETAL的品牌推广,确保了市场销售额,从而能在产品设计初期就设定高精度的高品质、长寿命模具,在高品质标准的前提下很好的控制了产品成本,从而又反向实现了价格的竞争力。
  综上所述,模具的研发和优化利用对产品的设计、质量控制、乃至办公家具行业的进步有至关重要的作用,而让消费者能了解这些会促进他们对品质要求的提升和了解产品背后的故事,这时候我们就不是在谈论价格而是在谈论价值了。
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