大家好，欢迎大家来到模具增材制造专栏介绍。今天我们来分析一下光驱托盘的模具，前面我们分析了光驱的面板模具，现在我们来看一下托盘模具。这是整个光驱的重点塑胶件。
为什么这个产品面临产能提升的问题，因为每半年组装厂的采购都要求供应商降价，原本生产的毛利还可以维持在35%-40%。组装厂要求降价和运营成本的增加，产品的毛利降到了30%以内。所以，厂内也是想尽一切办法来降成本和流程优化。从当前开始，还是觉得要从根本上解决问题，只有优化模具。
决策者做了一个大胆的推测。把模具优化后，即使组装厂要求统一降价，另外两家对手供货商如果没有做模具的优化动作，那么一年后他们会对这个订单不感兴趣，而且还会主动放弃生产这个产品。最终结果是可以拿到全部的订单，并且还可以小幅涨价，从而维持这个产品的高毛利生产。
下面我们还看一看这个产品的产能提升之路。
最初的模具是一出二穴
当初模具开成一出二穴，主要是考虑产品的尺寸稳定性和模具的复杂性，并且可以快速的获得客户承认，用小一点的机台生产，从成本和效率上来看，都是可以接授的，而且注塑周期30S左右也是价格合理的范围内。
第一次产能提升
因为要降价，对于注塑厂来说，模具是一次性投入的，而且客户开模也给了模具费，怎么省钱也没有用，最好的办法就是降低注塑周期和增加穴数。
产品上有一排齿条，因为这里是重点尺寸，而且不能有缩水。所以注塑周期的下降空间有限。用了很多种的试模参数，最后能稳定生产的参数在25S左右是极限值。
最后决定试一下增加穴数，把产品的穴数做成一出四穴。在增加穴数之前，对浇口的讨论也进行了几轮的方案研究。选了两种方案做模流分析。
主要考虑到变形度的问题，左边为中间进浇的总体变形度，右边为从端部进浇的总体变形度，从模流分析的结果可以看出，从端部进浇虽然可以节省一个热咀，但变形有点大，注塑成型没有把握，所以最终选择从中间进浇，一个产品一个热咀。
为了降低变形的风险，产品还采用了气辅成型，确保模具能够成功。两边蓝色为氮气通道。
水路设计如下图所示，前模四组水路，后模三组水路
模具最终开成了一出四穴，并且优化后的成型周期也可以做到28-30s.产品的产能提升了一倍，远比另外两个供应商提前量产。
2，第二次产能提升
通过前面的产能提升后，公司决定提升的方案不能停止，最后研究认为，还有提升的可能，公司决定提前开模，提前布局好内部成本优化事宜。那么采用什么方案呢？如果直接开成一出八穴，现有生产都是采用T机台，如果开成一出八穴，估计要用到T的机台生产。
方案就是来自上面的图片，认为采用现有的T机台生产，模具开成T模，前面四穴，后面也是四穴。
但在设计过程中，对两种开模的动力结构进行了充分的讨论，左边的方案是：1）开模的行程长，开模次数多；2）成型周期长，同步性差；3）模具厚，机台T不够行程。4）优点是模具简单，成本低。右边的方案是：1）模具成本高；2）开模行程短，同步性好。
采用了右边的开模动力方案。最后模具也开成功了，采用了T机台生产，生产的周期为38S，产能提升了50%左右。
我们来看一下这几套模具的生产对比数据。
每个厂商一个月的生产订单各46万套，从生产情况来看8穴的模具只需要一套，按22天计算，约加班4天左右可以完成。
客户本身就需要支付5套一出二模具的费用，其中一套为备用模具，每套模具为20万左右。那么现在只开了一套一出二的模具，一套一出四的模具和一套一出八的模具，总成本是56万模费用。所以模具还有费用，决定再进行产能提升。
第三次产能提升
因为面壳的成功是采用3D打印获得，前面我已经分享了他们的经验。所以依然决定尝试3D打印。这次目的是提升良率和降周期，想把良率从95%提升到98%左右。下面的当前的水路图
从后模来分析，因为要采用当前模具来修改，即使采用3D打印，也没有多少空间可以走水路，主要原因是当前镶件和顶针设计需要做大量的调整，因为有8穴，这样来说，工作量是非常大的，而且模具已经承认，要重新来的话，即使做两个月的库存，也有很大的风险。另外实测模温，后模的温差相差不大。建议另外一款新产品可以尝试调整顶针，并使用3D打印来做模具。
重点工作放了在前模，从下图可以看出，前模的优化空间还是很大的，特别是热咀采用两个水井的方式进行冷却，效果不是特别好，实测前模的温差比较大。
在现有的模具上优化，模胚不做任何调整，只更换前模仁，这样对生产没有什么影响，只需要做一个月的库存货就可以了，把三套模具满负荷生产，很快就可以把这套模具调下来修改。同时前模仁先做好。
模具四组水路没有改变，同时加强了热咀附近的运水，水路与产品的形状基本一致。调机时整体模温可以往下降5度左右。
模具的前模最终采用了3D打印的方案，注塑周期从原为的38S下降到了32S。周期不能再下降的原因是T模结构不能开模太快，不然模具的响声有点大，另外一个是考虑到模具的安全问题。产能有了进一步的提升。
所以现在工人完全可以在22天两班制的上班情况下完成当前每个月46万订单的生产产能。关键是周未加班与平时加班的工资计算方法不一样，工作日的加班费是1.5倍计算，周未的加班费是2倍计算，生产成本有了大幅度的节省。
一年之后，组装厂的订单进一步的缩减，为了拿订单，公司决定加大降价的空间，另外两个供应商确定不再接订单，最终成为了唯一供应商，拿下所有订单。成了专业化生产光驱的企业，其光驱生产的业务量占比达70%左右。
另外要提出一点的是，通过3D打印的，再转产做白色款时，产能和良品率几乎达到了%。
企业创新是永无止镜的主题，如果还想着用传统方法获得高毛利的话，估计不太可能了，唯有创新和专业化，才是唯一出路。虽说现在很多人在用手机和平板，这些新产品都没有了光驱，使整个市场受到了很大的冲击，但移动光驱还有很大的市场，很多设备的驱运程序还是会拷贝在光盘上，以前的电脑使用者和受好者，还有大量的信息存储在光盘上。
最终公司把另外一套一四出的模具和一出二的模具也改成了前模3D打印，因为是唯一供应商和定单量的起伏，所以先前两套模具也投入了生产，而且产能也有了提升。
只要是模具，大家都可以来找我，欢迎大家通过以下平台来分享，相互学习！
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