日本模具行业应用┃Cimatron 3D模具设计的导入大大提升了日东的设计制作效率

来源： 3DSystems

日东制作所（日本茨城县日立市）引进了Cimatron的3D模具设计组件“模型设计”，将其广泛应用于效率化模具设计制作中，日东制作所所属的日东集团，在昭和26年开始了塑料成形零部件制造，目前，在日本国内有5家分公司，在美国和台湾也有关联企业。

在日东制作所日立工厂里，模型模具、塑料注塑以及涡轮喷嘴等的5轴机械加工如火如荼进行着。之前，模具一般用于普通家电、录像机、摄像机制作等，现在主要用于制造汽车、电动工具、农用机械、电线杆配电相关的部件。业界中，关于AV（音像）家电的模具制作，从很早就开始采用3D CAD了。

工厂内部

Cimatron IT的导入和效果
以前曾用自动程序制作项目的日东制作所在1995年导入CimatronE的前身Cimatron IT版。

某大型家电企业要求制作摄像机的模具，如果不利用3D CAD数据制作模具，则无法订货，这是导入Cimatron IT的契机。

在选择机种的时候，看了几家公司的系统样本。当时处于UNIX work station的全盛时代，运作Windows NT的只有Cimatron IT。

Cimatron IT可以在电脑上操作，除了这个成本方面的优势，它在功能上也无可挑剔，所以我们毫不犹豫地引进了Cimatron IT。

左：模具科秋山裕司   右：模具科主任小林里志

操作简单，只用参加初级学习课程，就会使用了。最初，只在外形设计方面使用，从1998年左右开始，从当地的大型家电制造商那里接收了3D数据，在最初只用作表面模型的Cimatron IT上，使用部分立体功能，进行3D设计。

向CimatronE的转移
从Cimatron IT到CimatronE的转移，是在CimatronE升级到版本5的时候实行的。虽然在版本3时期就看了样本，但在性能稳定的版本5时期才开始转移。

由于在Cimatron IT中也可以使用立体功能，在向高等级的CimatronE转移时，即使不接受专门的培训，也可以很顺利的进行。

样品

“CimatronE的性能和操作性很强，开发能力的评价也很好。”（模具科主任小林里志），电极设计的快速电极组件也得到有效利用。

和Cimatron IT的普通性能相比，使用CimatronE的快速电极，可以使效率提升2-3倍，这是促成我们从Cimatron IT向CimatronE转移的一大理由之一。

塑料模具设计组件的引入
“从CimatronE面世的时候，我们就在考虑用全3D进行模具设计。”小林说，从最初开始就对3D模具设计感兴趣，在模型设计组件引入之前，就利用了CimatronE的组装功能进行造型设计。

关于模型设计组件，“初期版本出来之后，我在展示会上看过。”小林主任对此表示关注。在08年年初，试用系统，确认性能稳定后引进CimatronE。

利用CimatronE进行的塑料模具设计

导入的主要原因是，对新人的培训以及对技术和构造的传达简单易实现， “关于模具设计图的制作，无法遵循制图法的地方很多，适度模糊化处理从而使图像更易理解，这样的操作是很有必要的。”“刚开始，能理解平面图的社员很少，通过使用3D CAD，模具构造的传达变得更加容易。”小林主任说。

在引进模型设计的时候，不用接受培训，只需要在使用的前后半天，收听操作说明，即使不看指南，也可以操作了。

制作最初2个的时候比较困难，后面，作业慢慢顺利展开。“对于必须接受培训才能上手的CAD，是比较难以接受的。”小林主任说。

引进模型设计的成果
通过引进CimatronE模型设计，取得了很好的效果，首先，模具设计的工作负担大幅减轻，使得我们有余力可以进行更精密的设计。2D时代，需要一边在头脑中想象立体构造一边进行设计，但在3D时代，由于视觉上可以确认立体效果，所以能够精密的配置部件进行设计。

模具零部件

另外，在2D时代，干预检查较难理解，为了留出空间，模具的尺寸偏大，但是在3D时代，由于可以准确实施干预检查，和之前相比，模具更紧凑，成本也有所降低。

接到模型模架制造商的业务委托后，通过发送3D的数据，确认流程更容易，从报价到订货更迅速。

“此前，有平面图之后才可以订货，可能会有延迟，但是3D化之后，最先把瓶颈部分-模架确定了，不用平面图就可以订货了，整体周期可以缩短。”（模具课秋山裕司）BOM可以自动生成，从报价到回复，可以尽早完成。

关于CimatronE模型设计的性能，“在CimatronE中，由于定制化较容易，所以可以采取自己容易操作的方法，我认为这点是很好的。个性部件制作更容易，另外，还可以请求SAEILO公司帮忙制作，我们也得到很多帮助。挑剔一点来说，不足的地方也有，不过，也还有很大的成长空间。我认为，随着各个设计者和公司的独特使用方式不断增加，以及SAEILO公司的协助，CAD会不断完善。”小林主任说。

  “即使是在工期紧张的时期，也没有很紧张，是因为模型设计的存在。可以高效的完成任务，设计时的不安和负担也减轻了，心情变得很舒畅。”秋山说。

制图方面，有些东西已经形成习惯，之前使用的是别家公司的2D CAD，现在正在适应用CimatronE制图。对于制图性能是有所期待的，未来希望可以实现只在CimatronE中就可以完成图纸制作。

以减少图纸为目标
“利用3D CAD设计的产品或者模具，难以通过平面图理解其形状，必须通过3D视图才能进行确认。设计图纸反映在3D CAD画面的印刷品以及操作指南这样的东西中，形状会发生变化吧。在CimatronE中，不仅能看到CAD数据，还能看到电极的配置和形状、NC数据的程序以及路径的视图，我想采用这个。”

关于减少图纸的原因有，由于3D形状图纸化之后将在现场使用，效率较低；为了避免由于误读图纸而产生的加工失误；还有，为了缩短图纸理解培训的时间，尽早启用新人。

“在设备比较齐整的大型模具制作企业中，像携带型模具这样，尺寸比较固定的话，减少图纸是比较容器操作的。但是像我们公司这样，大小规格都不齐整，规格化比较困难，这是我们想解决的课题。”（小林主任），面对提高效率的问题，日东制作所面临的挑战仍在继续。

备注：此案例转自日本Saeilo网站