《产品设计制模工艺》课件

产品设计制模工艺欢迎来到《产品设计制模工艺》课程本课程将深入探讨产品设计与模具制造的关键工艺流程，全面解析从设计理念到实际制造的完整过程我们将分析当前技术发展趋势与行业应用案例，帮助您掌握产品设计与模具制造之间的紧密联系模具作为工业之母，在现代制造业中扮演着不可替代的角色通过本课程的学习，您将了解如何优化产品设计以提高模具制造效率，降低生产成本，确保产品质量无论您是产品设计师、模具工程师还是工艺人员，这门课程都将为您提供宝贵的知识与技能课程概述课程目标主要内容掌握产品设计与模具制造的核包括模具技术基础、冲压模具心工艺，能够应用理念设计、注塑模具设计、产品设DFM优化设计方案，提高产品可制计中的模具工艺性考虑、模具造性，减少模具制造难度，缩制造工艺、先进模具技术与应短开发周期，降低生产成本用、产品与模具设计实例等章节适用对象产品设计师、模具工程师、制造工艺人员以及对产品设计与模具制造感兴趣的相关专业学生和从业人员本课程广泛应用于汽车、电子、家电、医疗等行业领域，旨在培养具备产品设计与模具制造协同能力的复合型人才，满足当代制造业对高素质技术人才的需求第一章模具技术基础模具的核心地位发展历程行业现状与挑战模具被誉为工业之母，是制造业的基础，从早期的手工制模发展到当今的数字化中国已成为全球最大的模具生产国和消几乎的工业产品需要通过模具成形智能模具，模具技术经历了机械化、自费国，但高端模具仍有差距主要挑战90%模具技术水平直接决定着产品的质量、动化、信息化和智能化的发展阶段当包括技术创新能力不足、高端人才匮乏、效率和成本，是衡量一个国家制造业水前正处于向精密化、复合化、绿色化和行业集中度低、模具标准化程度不高等平的重要指标智能化方向发展的关键时期问题模具与产品设计密不可分，优秀的产品设计必须考虑模具制造工艺，二者协同才能实现高效、低成本、高品质的产品制造模具的定义与分类按工艺特点分类按精度等级分类单工序模具一次加工完成一道工•序普通模具精度在级•

0.1mm按加工工艺分类复合模具一次冲压完成多道工序精密模具精度在级••

0.01mm冲压模具用于金属板材冲裁、弯•级进模具连续完成多道工序超精密模具精度在级••

0.001mm按生产批量分类曲、拉深等注塑模具用于塑料制品成型试验模用于产品开发••锻造模具用于金属热成形生产模用于小批量生产••压铸模具用于有色金属熔体成形量产模用于大批量生产••模具的分类方法多样，不同类型模具有各自的特点和应用领域，深入了解各类模具的特点对于合理选择和设计模具至关重要模具在制造业中的地位工业之母模具是大规模工业生产的基础与核心产业链关键环节连接设计与制造，影响整个产业链效率技术水平象征模具技术水平代表国家制造业水平高附加值产品技术密集型，创造高附加值模具在制造业中扮演着不可替代的核心角色，是实现产品从设计到制造转化的关键工具一套高质量的模具可以生产出数百万件产品，直接决定着产品的质量、成本和生产效率随着工业和智能制造的发展，模具正朝着智能化、精密化、长寿命化方向发展模具行业已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标，具有广阔的发展前景

4.0和巨大的市场潜力模具设计与制造流程概述产品分析与工艺评估分析产品结构特点、材料性能，评估成形工艺可行性，确定模具类型和制造方案模具结构设计与计算进行模具总体结构设计，零部件设计，强度和精度计算，生成设计图纸和技术文件模具零部件加工与装配按照工艺路线加工模具各零部件，进行热处理和表面处理，最后装配成完整模具模具调试与优化通过试模发现问题，进行间隙调整、型腔修整，直至模具满足生产要求模具维护与管理规范使用模具，定期检查与维护，延长模具使用寿命，提高生产效率模具设计与制造是一个系统工程，各环节紧密相连产品设计阶段的合理性直接影响模具设计的复杂度，而模具设计质量又决定着模具制造的难度和成本在实际生产中，各环节常常需要反复修改和优化，直到满足产品质量和生产效率的要求第二章产品设计与模具制造的关系产品概念设计初步考虑产品结构与工艺详细设计阶段2深入考虑模具制造工艺工艺性评估验证设计是否满足制造要求协同优化产品与模具设计同步优化产品设计与模具制造之间存在着密切的关系，良好的产品设计应当充分考虑模具制造的可行性和经济性（）设计理念强调在产DFM DesignFor Manufacturing品设计阶段就充分考虑制造工艺的限制和要求，从而简化模具结构，降低制造难度在产品设计阶段进行工艺性评估，可以及早发现并解决潜在的制造问题，避免在模具制造阶段进行大量修改，从而节省时间和成本产品模具协同设计方法能够有-效提高产品开发效率，缩短产品上市周期产品设计中的模具考量结构设计的工艺性原则减少模具复杂度的设计方法避免模具制造难点的设计优化结构简化，避免复杂曲面和内腔避免侧向抽芯和复杂滑块避免深窄型腔和锐角•••考虑分型面位置和拔模角度减少内螺纹和深孔设计消除尖锐边缘和顶角•••尽量采用标准化结构和特征合理设计分体结构简化曲面过渡区域•••合理设置加强筋和壁厚过渡降低表面纹理和光洁度要求预留适当加工余量•••产品设计对模具制造有直接影响，合理的产品结构设计可以显著降低模具制造的难度和成本在设计阶段考虑模具因素，不仅能够提高产品质量，还能延长模具寿命，减少维护次数，提高生产效率设计师应当与模具工程师保持密切沟通，了解模具制造的基本原理和工艺限制，在满足产品功能和外观要求的同时，最大限度地考虑模具制造的可行性常见的设计缺陷及其改进拔模角不足壁厚不均匀尖角设计过深内腔缺陷表现产品在模具中难缺陷表现导致收缩不均匀，缺陷表现造成应力集中，缺陷表现增加模具加工难以脱模，容易造成产品表面产生翘曲变形，或出现缩痕、模具寿命降低，产品容易开度，导致冷却不均匀，影响划伤或变形气泡等缺陷裂产品质量改进方法为垂直于分型面改进方法保持壁厚均匀，改进方法避免锐角设计，改进方法避免设计深度超的壁面设计足够的拔模角，避免厚壁区域，必要时采用内角设置适当圆角过直径倍的内腔，考虑分体5一般注塑模具建议至少加强筋代替增加壁厚，壁厚（），减轻应力设计或改变结构，简化模具R≥

0.5mm°°，深腔区域可增过渡区域应设计渐变过渡集中，提高模具使用寿命制造

0.5-1加到°°2-3通过分析常见设计缺陷及其改进方法，可以帮助设计师在产品设计阶段避免这些问题，提高产品可制造性，降低模具制造和维护成本设计原则DFM简化结构标准化与模块化合理公差设计减少零件数量和复杂特尽量采用标准结构和通避免不必要的高精度要征，降低加工难度和装用模块，使用已有模具求，根据功能需求合理配复杂性每减少一个生产的标准零件，减少设置公差，过高精度会零件，就可能省去一套新模具开发，提高生产增加模具制造难度和成模具，大幅降低制造成效率本本协调装配工艺考虑零件的装配方向和顺序，设计自定位特征，减少装配难度，提高生产效率（面向制造的设计）理念强调在产品设计阶段就充分考虑制造工艺的限制和要求，通过优化设计来DFM简化制造过程，降低生产成本实践表明，约的产品制造成本在设计阶段就已确定，因此合理运用70%原则具有重要意义DFM成功的实践需要设计、工艺、制造等多部门的紧密协作，建立跨部门沟通机制，共同优化产品设计DFM方案产品设计优化案例分析汽车内饰件设计优化家电外壳结构改进电子产品壳体轻量化原设计存在多个深腔结构和复杂曲面，需要原设计壁厚不均匀，拔模角不足，导致产品通过有限元分析确定承重关键区域，采用蜂多副模和复杂滑块，模具结构复杂优化后变形严重优化后统一壁厚为，增窝状加强筋结构，壁厚从原来的减少

2.5mm3mm简化曲面过渡，调整分型面位置，改为分体加加强筋代替厚壁区，拔模角调整到°，到，产品重量降低，同时模具冷

1.52mm25%式设计，模具结构简化，制造成本降低产品变形减少，模具寿命提高却更均匀，生产周期缩短35%65%40%15%28%通过这些案例可以看出，在产品设计阶段充分考虑模具制造因素，可以显著提高产品质量，降低制造成本，缩短开发周期设计优化不仅影响模具制造，还会对产品性能、材料使用和生产效率产生全面影响第三章冲压模具设计基础冲压模具是金属板材成形的重要工具，广泛应用于汽车、家电、电子等行业冲压成形利用模具和压力机对金属板材施加压力，使其分离或改变形状，具有生产效率高、材料利用率高、产品精度好等优点冲压模具设计需要考虑材料特性、产品结构、加工工艺和设备特点等多种因素，合理规划工序，确定合适的工艺参数，才能获得高质量的冲压件，同时保证模具的使用寿命和生产效率冲压加工概述20%材料利用率冲压加工比切削加工材料利用率高

0.01mm精度水平精密冲压可达到的最高精度次分3000/生产效率高速冲压的最高生产节拍吨1500冲压力大型汽车覆盖件冲压设备能力冲压加工是利用安装在压力机上的模具对板材施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的工件的加工方法冲压加工具有生产效率高、材料利用率高、产品精度好、互换性好、操作简单等优点冲压成形的力学原理基于金属材料的塑性变形理论，通过合理控制变形程度和变形路径，可以获得各种复杂形状的冲压件冲压加工适用于各种金属板材，如冷轧钢板、铝合金板、铜合金板等，广泛应用于汽车、家电、电子、航空航天等领域冲压工序分类分离工序成形工序使材料沿一定轮廓线分离，包括剪切、冲裁、使板材在不分离的情况下改变形状，包括弯落料、切断等曲、拉深、翻边、成形等精整工序复合工序提高冲压件精度和表面质量，包括整形、校在一个冲压行程内同时完成多道工序，如冲平、精冲等孔与成形、落料与弯曲等冲压工序的合理选择和排列对于提高产品质量和生产效率至关重要在实际生产中，常常需要多道工序才能完成复杂冲压件的加工，如何合理安排工序顺序，减少工序数量，提高材料利用率，是冲压工艺设计的关键近年来，随着高强度钢、铝合金等新材料的应用，以及汽车轻量化等需求，冲压工艺也在不断创新，出现了热冲压、液压成形、精密成形等新工艺，进一步拓展了冲压加工的应用范围冲压模具结构上模结构下模结构包括上模座、凸模、顶出装置、压料装置等上模座与压力机滑块连接，包括下模座、凹模、定位装置等下模座与压力机工作台连接，凹模与凸凸模是实现成形的主要工作部件，顶出装置用于脱模，压料装置控制材料模配合形成工作型腔，定位装置确保材料准确放置流动导向定位结构辅助机构包括导柱、导套、定位销等保证上下模精确对中，确保冲压件尺寸精度包括卸料装置、废料切断装置、安全装置等卸料装置防止冲压件粘附在和一致性高精度模具采用四柱导向，精度要求低的可用两柱导向模具上，废料切断装置确保废料顺利排出，安全装置防止模具损坏冲压模具结构设计需要综合考虑产品特点、材料特性、设备参数等因素，确保模具具有足够的强度、刚度和耐久性，同时保证冲压件的精度和表面质量冲压工艺设计要点工艺路线规划根据产品特点确定冲压工序及其顺序，选择合适的模具类型（单工序模、复合模或级进模），确定每道工序的工艺参数和设备需求复杂冲压件可能需要多套模具分步完成冲压力计算与设备选择基于材料强度、厚度和冲压面积计算所需冲压力，选择满足力量、行程和工作台尺寸要求的压力机冲压力计算公式××，其中为剪切边长，为板厚，为材料剪切强度F=L Sτs LSτs工艺参数确定确定冲裁间隙（一般为板厚的）、弯曲半径（至少为板厚的倍）、拉深比5%-8%

1.5（初次拉深不超过）等关键参数合理的工艺参数可以提高产品质量，延长模具寿命

0.6排样优化合理排布冲压件在板材上的位置，优化步距和带料宽度，提高材料利用率典型的排样方式有直线排样、交错排样和组合排样，材料利用率可从提高到以上60%80%冲压工艺设计是模具设计的基础，科学合理的工艺设计可以简化模具结构，降低制造成本，提高生产效率，减少材料浪费连续模工艺设计连续模基本原理工序安排原则工位间距与带料设计冲压力分布连续模（级进模）是一种在工序安排遵循先分离后成形工位间距要考虑工序干涉、各工位冲压力应尽量均衡分一付模具中，随着每次冲压、先主要后次要、先简单模具强度和带料强度等因素，布，避免局部冲压力过大导行程，将不同工序安排在不后复杂的原则一般将定位一般不小于板料宽度的倍致模具变形或压力机超载

1.2同工位上，板料随着送进装孔冲裁安排在第一工位，之带料宽度应满足成形和定位若某工位冲压力过大，可考置的移动依次完成各道工序后依次安排其他冲裁、成形需要，边缘余量一般为板厚虑分解为多个工位，或采用的模具连续模具有生产效工序，最后安排分离工序的倍步距确定需考虑斜楔机构减小冲压力连续3-5率高、自动化程度高、材料复杂工序可分解为多个简单产品尺寸和工序布置，以减模设计中，总冲压力计算需利用率高等优点工序少材料浪费考虑各工位同时作用的叠加效应连续模工艺设计是一项复杂的工程，需要综合考虑产品特点、材料特性、设备能力和经济性等多种因素成功的连续模设计可以大幅提高生产效率，降低生产成本，是大批量生产中的首选模具类型连续模典型结构导向系统采用四柱导向结构确保上下模精确对中，导柱通常采用材料，经热处理硬度达以上精密模具还配备二次导向机构，提高工作部件对中精度SKD61HRC55工作部件布局按工序顺序布置各工位的凸模、凹模、压料装置等工作部件冲头采用高速钢或硬质合金制造，模板使用钢，经调质处理确保强度和刚度45落料与废料排出末道工序通常为落料，将成形完成的产品从带料上分离废料通过废料槽或气流排出系统排出模具，防止废料堆积影响模具正常工作安全防护机构包括限位装置、过载保护装置、卡料检测装置等当出现异常情况时，这些装置能迅速停机，防止模具损坏和安全事故发生标准件应用广泛使用标准导柱、弹簧、螺钉等标准件，提高模具互换性，简化设计和制造，降低成本，缩短制造周期常用标准件包括、等品牌MISUMI FUTABA连续模结构设计要注重模具的强度、刚度、耐久性和维修便利性采用标准化、模块化设计可以提高设计效率，降低制造成本，缩短开发周期冲压模具分析CAE冲压模具设计案例汽车车身覆盖件模具汽车车身覆盖件如发动机盖、车门、翼子板等，通常采用多工位顺序模生产设计中需考虑板料流动控制、防皱、回弹补偿等问题采用分析优化压边力分布和拉深深度，成功解决CAE了某车型发动机盖拉深过程中的起皱和回弹问题电子精密冲压件模具手机框架、连接器等电子精密冲压件，对精度和表面质量要求极高案例中采用精密级进模，使用硬质合金工作部件和精密导向机构，实现±的尺寸精度特别设计了微间隙

0.01mm补偿机构，解决了长期生产过程中模具磨损导致的精度问题家电面板冲压模具洗衣机、冰箱等家电面板通常采用复合模一次成形案例中设计了一套集冲孔、弯曲、压印成形于一体的复合模，通过合理的工序布局和力平衡设计，解决了大面板成形中的变形控制问题，产品合格率从提升至85%98%这些案例展示了不同行业冲压模具设计的特点和关键技术成功的模具设计需要综合考虑产品特点、材料特性、设备能力和经济性等多种因素，通过创新设计和科学分析解决实际问题第四章注塑模具设计基础注塑成型原理将熔融状态的塑料材料注入模腔，冷却固化后得到塑料制品注塑周期组成合模注射保压冷却开模顶出→→→→→→复位注塑模具基本结构动模部分、定模部分、浇注系统、冷却系统、顶出系统、导向系统注塑工艺参数温度、压力、速度、时间四大类参数模具设计流程产品分析结构设计工作部件设计标→→→准件选配工程图绘制→注塑成型是最常用的塑料加工方法之一，广泛应用于汽车、电子、家电、医疗等领域注塑模具是注塑成型的核心工具，其设计质量直接决定产品的质量、生产效率和成本注塑模具设计是一门综合性很强的技术，需要融合材料科学、流变学、热力学、机械设计等多学科知识随着塑料材料和注塑技术的不断发展，注塑模具也向着高精度、高效率、长寿命、低成本方向发展注塑成型工艺简介塑料熔融塑料颗粒在注塑机料筒中被加热至熔融状态注射填充熔融塑料在高压下快速注入模腔保压阶段补充塑料收缩，防止缩痕和翘曲冷却固化塑料冷却至足够强度可以脱模开模顶出打开模具，顶出成形的塑料制品注塑成型工艺具有生产效率高、自动化程度高、制品精度好、表面质量好、形状复杂度高等优点，是塑料制品最主要的成型方法典型的注塑周期约为秒，取决于产品尺寸、壁10-60厚和材料特性常见的注塑缺陷包括短射、气泡、焦痕、熔接线、翘曲变形等，这些缺陷可以通过优化产品设计、模具结构和工艺参数来预防和解决注塑成型适用于各种热塑性塑料，如、、、PE PPPS、、、等，不同材料具有不同的成型特性和适用领域ABS PCPOM PA塑料材料特性与模具设计收缩率与模具补偿流动性与浇口设计结晶性塑料（如、）收缩率高流动性材料适合薄壁制品和长流程注塑•PE PP

1.5%-

3.0%•非结晶性塑料（如、）收缩率低流动性材料需较大浇口和较高注射压力•PC ABS

0.3%-•

10.7%流动比（流长壁厚）一般材料，工•/50-100模具尺寸产品尺寸×收缩率程塑料•=1+30-60厚壁区域收缩率更大，需不均匀补偿浇口位置优先考虑流程均衡和最厚壁处••成型温度与冷却系统脱模角与表面纹理加工温度窗口一般塑料较宽，工程塑料较窄•光滑表面最小脱模角°°•

0.5-1模具温度结晶性塑料较高，非结晶性塑料较•纹理表面脱模角°°，深纹理可达°•1-35低脱模角方向一致，避免反脱模•冷却时间约占注塑周期的•60%-70%纹理方向应沿脱模方向，减小阻力•冷却通道布局需考虑热平衡和结构强度•塑料材料特性对模具设计有决定性影响，不同材料的收缩率、流动性、成型温度和脱模特性各不相同，模具设计必须针对具体材料进行优化深入了解材料特性是成功设计注塑模具的基础注塑模具基本结构浇注系统型腔与型芯主流道连接注塑机喷嘴和分流道的通道型腔形成产品外表面的凹模部分••分流道连接主流道和浇口的通道型芯形成产品内表面的凸模部分••浇口熔体进入型腔的入口，控制流量和脱模分型面型腔与型芯分离的界面••浇注系统类型冷流道、热流道、混合流道型腔数量单型腔、多型腔、家族模••抽芯机构冷却与排气斜顶结构利用斜导柱实现侧向抽芯冷却回路控制模具温度分布••滑块机构用于侧面孔和凹槽的成形冷却介质水、油或其他冷却液••油缸抽芯用于复杂或大型侧向特征排气槽排出型腔内空气，防止不充填••内螺纹成形使用旋转抽芯或分型抽芯排气深度一般，避免飞边••

0.02-

0.04mm注塑模具结构设计需要综合考虑产品特点、材料特性、设备参数等因素，确保模具具有良好的成型性能、足够的强度刚度、合理的温控系统和可靠的抽芯机构浇口设计与分析浇口是熔融塑料进入模腔的入口，其设计直接影响产品质量、生产效率和后处理工作常见浇口类型包括直接浇口、侧浇口、点浇口、膜浇口等，每种类型有其特点和适用范围浇口位置选择需考虑流动平衡、熔接线位置、产品外观和顶出方式等因素浇口尺寸计算需平衡注射压力、填充时间和产品质量的要求尺寸过小会导致压力损失大、剪切发热严重；尺寸过大则会增加后处理难度、拉伸熔融料线多型腔模具需特别注意浇口平衡，确保各型腔同时充满和保压，可通过调整流道截面积或长度实现自然平衡模具温控系统设计模具抽芯机构设计斜顶抽芯结构液压抽芯系统滑块机构设计复杂内腔抽芯利用斜导柱和斜导套实现侧利用液压缸驱动抽芯机构，通过角销或斜楔实现滑块运对于倒扣、内螺纹等复杂内向运动，适用于简单的侧向适用于大型或复杂侧向特征动，适用于侧孔和凹槽成形腔，可采用分型抽芯、旋转抽芯优点是结构简单、成优点是力量大、行程可控；优点是运动精确、自锁性好；抽芯或可分解镶件分型抽本低；缺点是行程有限、精缺点是结构复杂、成本高缺点是结构复杂设计要点芯适合简单倒扣，旋转抽芯度较低设计要点包括斜顶设计要点包括油缸选型、力包括滑块导向、运动干涉检适合内螺纹，可分解镶件适角度（一般°°）、量计算、行程控制和密封设查和锁紧可靠性合复杂内腔设计时需考虑8-15行程计算和强度校核计装配精度、强度和维修便利性抽芯机构设计是注塑模具中的关键技术，直接影响模具的复杂度、成本和使用寿命合理选择抽芯方式，精确设计抽芯机构，可以显著提高模具性能和产品质量注塑模具分析CAE充填分析模拟熔融塑料在模腔中的流动过程，预测填充时间、压力分布、熔接线位置、气体残留等优化浇口位置、尺寸和注射参数，解决短射、气泡等问题保压分析模拟保压阶段的压力传递和材料补充，评估缩痕风险和密度分布通过调整保压压力、时间和切换点，减少缩痕和改善尺寸稳定性冷却分析模拟冷却过程中的温度分布和冷却时间，评估冷却系统效率优化冷却回路布局和冷却参数，减少冷却时间，提高生产效率，防止过热区域翘曲变形分析预测产品冷却后的变形趋势和程度，考虑收缩率、纤维取向、冷却不均等因素通过调整结构、工艺参数和模具设计，减少翘曲变形，提高产品精度注塑模具分析是现代模具设计中不可或缺的环节，能够在实际制造前预测产品成型过程和可能的问题，大幅减CAE少试模次数和开发成本分析通常采用有限元和有限差分方法，结合塑料流变学和热力学原理，进行数值模拟CAE分析结果应用于产品设计改进（如壁厚优化、加强筋布局）、模具设计优化（如浇口系统、冷却系统设计）和CAE工艺参数确定（如温度、压力、速度设置）通过分析和实际经验的结合，可以实现模具的高效设计和优化CAE注塑模具设计案例汽车内饰件注塑模具设计面临尺寸大、结构复杂、表面质量要求高等挑战案例中采用了热流道系统和顺序阀门控制，解决了大面积薄壁件的充填均衡问题通过分析优化了型腔温度分布，减少了的翘曲变形，提高了产品装配精度CAE60%透明光学件精密模具采用高精度镜面加工和精确温控系统，实现了高透光率和低复光性薄壁电子产品外壳模具通过高速注射和高精度型腔设计，成功解决了壁厚产品的充填和脱模问题多色注塑模具利用转盘或滑块机构实现不同颜色的精确注射，为产品增添了美观性和功能性

0.8mm第五章产品设计中的模具工艺性考虑高工艺性产品设计模具简单、制造成本低、生产效率高结构与工艺协同优化功能与制造性平衡考虑材料流动与充填分析壁厚均匀、浇口合理、流程平衡拔模角与分型面规划4合理设置拔模方向和分型线加工特征与模具结构考虑模具制造和装配便利性产品设计与模具工艺密切相关，在产品设计阶段充分考虑模具工艺性，可以显著提高产品可制造性，降低模具制造难度和成本结构设计应考虑模具分型、抽芯和加工工艺；壁厚设计需考虑材料流动性和收缩特性；拔模角和分型面设计直接影响模具结构复杂度加工特征设计应考虑模具制造工艺能力和经济性，避免过于复杂的特征增加模具制造难度优秀的产品设计应当是功能性和工艺性的完美结合，这需要设计师具备模具工艺知识，并与模具工程师保持密切沟通产品结构设计优化避免锐角与过深内腔合理设置筋板与加强结简化复杂曲面分体设计与装配考量构锐角（内角）会导复杂曲面增加模具制造难度和合理的分体设计可以简化模具R

0.5mm致应力集中，增加模具磨损和筋板过厚（主壁厚）会成本；自由曲面难以精确加工结构，降低制造难度；但分体60%开裂风险；过深内腔（深度导致缩痕；筋板过多会影响流和检测；多曲面过渡区域易产增加装配工序，可能影响产品直径×）难以加工和冷却，动和脱模；筋板位置不当会增生模具加工死角精度和强度5可能导致成型缺陷加模具复杂度优化方法尽量使用简单几何优化方法依据功能和制造难优化方法所有内角设置适当优化方法筋板厚度控制在主曲面；复杂曲面分解为多个简度确定分体方案；设计自定位圆角（）；深腔改壁厚的；筋板高度单曲面；曲面过渡区域设置适结构便于装配；采用卡扣、超R≥

0.5mm40%-60%为分段设计或更改结构；采用为壁厚的倍；筋板布局考当过渡半径；考虑模具加工方声波焊接等连接方式；考虑装2-3分体设计代替复杂整体结构虑流动方向和应力分布；采用法选择曲面形式配顺序和维修便利性蜂窝状或格栅状加强结构代替厚壁产品结构设计优化是提高产品可制造性的关键环节，通过合理的结构设计，可以简化模具结构，降低制造难度和成本，提高产品质量和生产效率壁厚设计原则±10%壁厚均匀度产品各部位壁厚偏差控制范围3:1最大壁厚比同一产品内最厚与最薄区域的比例

0.8-

3.0mm常用壁厚范围一般塑料制品的推荐壁厚°5壁厚过渡角度不同壁厚区域间的最大过渡角度均匀壁厚是塑料制品设计的基本原则，它能够确保材料流动均匀、冷却一致、收缩均匀，减少翘曲变形和内应力不同材料有不同的推荐壁厚范围，一般塑料如、适合，工程塑料如、适合，高流动性材料可设计为PP PE

2.0-

3.0mm PCPA

1.5-

2.5mm

0.8-

1.2mm当产品功能需要不同壁厚时，应设计渐变过渡区，避免突变壁厚过渡区长度应至少为厚度差的倍，过渡角度不大于°避免大面积厚壁区域，可通过增35加加强筋、设计中空结构或采用发泡工艺减轻重量壁厚设计需平衡强度、重量、成型周期和成本的关系，过厚会增加材料成本和冷却时间，过薄则可能影响强度和刚度拔模设计与分型面规划拔模角度确定分型面位置选择多分型面设计拔模角是产品表面与脱模方向的夹分型面是模具开合的界面，也是产复杂产品可能需要多个分型面，形角，用于确保产品能顺利从模具中品上可能留下分型线的位置分型成阶梯状或三维曲面分型多分型取出光滑表面一般需要°面位置选择原则包括尽量选择平面设计需要考虑模具结构强度、密

0.5-°的拔模角，纹理表面需要°面或简单曲面；避开外观重要区域；封性和装配精度通过合理的多分11-°的拔模角，深纹理可能需要°便于加工和装配；考虑顶出和抽芯型面设计，可以避免复杂的抽芯机35以上拔模角过小会导致脱模困难方便性合理的分型面可以简化模构，简化模具结构，降低制造难度和产品划伤，过大则影响产品外观具结构，提高制造精度和配合精度无拔模区域处理倒扣、内螺纹等无法直接脱模的特征需要特殊处理常用方法包括使用侧向抽芯或滑块；采用分型抽芯或旋转抽芯；设计可分解型芯；改变产品结构避免无拔模区域；或使用嵌件成型技术拔模设计和分型面规划是产品设计中必须考虑的关键因素，直接影响模具结构复杂度和制造成本合理的拔模和分型设计可以简化模具结构，提高产品质量，延长模具使用寿命装配与制造工艺考虑自定位设计原则产品设计中应考虑自定位特征，确保装配过程中零件能够准确定位常用方法包括设计定位销和孔、台阶和凹槽、异形轮廓等自定位设计可以减少装配误差，提高装配效率和产品质量装配方向与顺序产品设计应考虑装配方向和顺序，尽量采用单一方向装配，避免频繁翻转合理规划装配顺序，确保每个零件都能顺利安装，无干涉和盲操作这对于自动化装配尤为重要，可以大幅提高生产效率公差设计与配合分析合理的公差设计是保证产品装配质量的关键根据功能需求确定关键尺寸和公差等级，非功能面可适当放宽公差进行配合分析，确保装配间隙或过盈符合要求过严的公差会增加制造难度和成本，过松则影响产品性能辅助装配特征设计引导斜面、定位凸台、防错特征等辅助装配结构，降低装配难度，提高装配质量考虑紧固件安装空间和工具操作空间合理设计卡扣、螺纹柱、焊接结构等连接方式，平衡强度和装配便利性产品设计不仅要考虑单个零件的可制造性，还要综合考虑整体装配和制造工艺合理的装配设计可以显著提高生产效率，降低装配错误率，减少返工成本制造工艺考虑包括材料选择、成型方法、表面处理工艺等，这些因素共同影响产品的制造成本和质量第六章模具制造工艺模具材料与热处理模具材料的选择直接影响模具性能和寿命常用模具钢包括碳素工具钢（、）、合金工具钢T8T10（、）、高速钢（）和预硬钢（、）等模具材料选择需考虑Cr12Cr12MoV W18Cr4V718H738H工作条件、寿命要求和加工性能热处理和表面处理是提高模具耐磨性和使用寿命的关键工艺机械加工工艺传统机械加工包括铣削、车削、钻削和磨削等随着高速加工技术的发展，加工效率和精度大幅提高精密磨削可实现微米级精度，满足高精度模具的要求现代加工中心集成多种加工功能，提高加工效率和一致性特种加工技术电火花加工和线切割是模具制造中的关键技术，能够加工硬质材料和复杂形状电化学加工适用于难加工材料和复杂曲面激光加工和打印技术在模具制造中的应用不断扩大，特别是在复杂3D冷却通道和轻量化结构方面模具装配与调试模具装配是一项精密工作，需要确保各部件之间的精确配合和正确功能调试过程包括找正、对中、间隙调整和试模，通过反复调整解决各种问题，确保模具能够稳定生产出合格产品模具制造工艺是决定模具质量和性能的关键环节，涉及材料科学、机械加工、热处理、特种加工等多个领域先进的制造工艺和设备可以提高模具精度和使用寿命，降低生产成本，满足现代制造业对高精度、高效率、长寿命模具的需求模具材料与热处理常用模具钢种类碳素工具钢（、）价格低廉，适用于小批量、低要求模具；合金工具钢（、）T8T10Cr12Cr12MoV耐磨性好，适用于冲压模具；高速钢（、）红硬性好，适用于高速冲压；热作模具钢W18Cr4V M2（、）耐热性好，适用于压铸模；预硬钢（、）预先调质，减少变形，H134Cr5MoSiV P20718H适用于塑料模具模具材料选择原则根据工作条件选择考虑工作温度、压力、摩擦条件；根据使用寿命要求选择生产批量大的选择高等级材料；考虑加工性能复杂结构选择易加工材料；考虑热处理变形精密模具选择变形小的材料；考虑成本因素平衡性能和价格冲压模具工作部件常用，型腔模具常用或Cr12MoV P20H13热处理工艺退火消除内应力，改善加工性能；调质提高韧性和强度，用于模座等非工作部件；淬火回火提高硬+度和耐磨性，用于工作部件；深冷处理进一步提高硬度和稳定性；时效处理消除精加工内应力热处理温度和冷却方式直接影响硬度和内应力，需严格控制工艺参数表面处理技术氮化处理形成硬质层，提高表面硬度和耐磨性；镀硬铬提高耐磨性和耐腐蚀性；涂层、PVD/CVD TiN等硬质涂层，大幅提高表面硬度和耐磨性；激光淬火局部硬化，减小变形；喷丸处理形成压应力TiCN层，提高疲劳强度表面处理可以延长模具寿命倍，是提高性价比的有效手段3-5模具材料与热处理是模具制造的基础，直接决定了模具的性能和使用寿命合理选择材料和热处理工艺，可以显著提高模具质量，延长使用寿命，降低生产成本传统机械加工工艺特种加工技术电火花加工技术电火花加工是利用电极与工件之间的脉冲放电产生的高温蚀除金属的方法适用于加工淬硬钢材和复杂形状，精度可达±，表面粗糙度关键参数包括电极材料（铜、石墨）、

0.005mm Ra

0.2μm放电参数（电流、电压、脉宽）和冲刷条件电极设计和制造是电火花加工的关键，通常采用数控铣床加工或打印制造3D线切割加工工艺线切割是利用移动的金属丝电极进行电火花加工的方法，适用于切割硬材料和复杂轮廓精度可达±，表面粗糙度现代多轴线切割机可实现锥度切割和复杂曲面加工线切

0.003mm Ra

0.8μm割加工速度较慢，但可以加工淬硬材料，且无刀具磨损，是模具加工中不可替代的方法激光加工与打印3D激光加工利用高能激光束进行材料切割、焊接和表面处理，具有精度高、无接触、易自动化等优点激光淬火可实现局部硬化，减小变形打印技术在模具制造中的应用不断扩大，特别是金属粉3D末激光烧结技术可直接制造复杂冷却通道和轻量化结构，提高模具性能特种加工技术是现代模具制造中不可或缺的关键技术，能够解决传统机械加工难以实现的加工任务这些技术的综合应用，大大提高了模具的制造精度和效率，满足了现代制造业对高精度、高性能模具的需求数控加工与编程系统应用刀具选择与切削参数CAM计算机辅助制造系统是数控加工的核心，实现刀具材料包括硬质合金、陶瓷、等，涂层CBN从模型到刀具路径的转换常用软技术大幅提高刀具寿命刀具几何形状（前角、CAD CAM件包括、、等后角、螺旋角）影响切削性能和表面质量切Mastercam UGNX PowerMill编程流程包括模型导入、加工策略选择、削参数（转速、进给、切深）需根据材料特性CAM刀具路径生成、仿真验证和后处理先进的和刀具性能合理设置先进的切削液和最小量系统支持高速加工策略和多轴加工编程润滑技术提高加工效率和表面质量CAM五轴加工应用高速加工技术五轴加工可实现复杂曲面和侧壁的高效加工，高速加工是现代模具制造的关键技术，切削速减少装夹次数，提高精度五轴联动加工可保度比传统加工提高倍特点包括小切深5-10持切削条件最优，提高表面质量五轴机床类大进给、恒定切削载荷、平滑刀具路径优势型包括摇摆头型、转台型和混合型五轴编程在于减小切削力和热影响、提高表面质量、缩需要专业软件支持，考虑刀具干涉和机短加工时间高速加工需要高性能数控系统、CAM床运动限制高速主轴和先进刀具数控加工技术是现代模具制造的主流方法，通过计算机控制实现高精度、高效率、高一致性的加工系统的应用大大提高了编程效率和质量，高速CAM加工和五轴加工技术拓展了加工能力，满足了复杂模具制造的需求模具装配与调试装配精度控制模具装配是将各零部件组合成完整模具的过程，精度控制是关键装配前应检查各零件尺寸和表面质量，确认符合图纸要求采用精密量具如千分表、块规、三坐标测量机等检测关键尺寸装配环境应保持恒温恒湿，减少热膨胀影响大型模具采用分段装配策略，逐步确认精度找正与对中技术精确的找正和对中是确保模具正常工作的前提水平找正使用精密水平仪，对中使用中心线法或轮廓配合法导柱导套配合是保证上下模精确对中的关键，配合间隙一般为大型模

0.01-

0.03mm具可使用激光对中或光学对中技术，提高精度和效率间隙调整方法间隙调整是模具调试的重要环节，包括冲裁间隙、成形间隙、导向间隙等冲裁间隙一般为板厚的，通过调整垫片或磨削凸凹模实现精确控制滑块与导轨间隙一般为，通5%-8%

0.02-

0.05mm过研磨或电火花加工调整间隙过大会影响精度，过小会导致卡滞和磨损试模与问题排查试模是验证模具性能的关键步骤初次试模采用低速和低压力，观察模具动作和产品质量常见问题包括尺寸偏差、表面缺陷、变形和脱模困难等通过系统分析问题原因，采取针对性措施解决，如调整工艺参数、修改型腔、改进结构等试模修改再试模的迭代过程是模具调试的常规方法--模具装配与调试是模具制造的最后环节，也是决定模具最终性能的关键良好的装配质量和系统的调试方法可以确保模具的精度、稳定性和使用寿命，减少后期维护成本第七章先进模具技术与应用精密与超精密模具技术微米级精度控制技术•超精密加工与测量方法•高精度模具材料与热处理•模具精度补偿与误差控制•复合模具与多工序模具多工位级进模设计技术•冲压与成形复合工艺•多材料注塑成型技术•复合模具案例与应用•智能模具与监测系统模内传感器应用技术•实时监测与质量控制•自适应调整系统设计•远程诊断与维护技术•绿色模具技术节能减排模具设计方法•材料节约与回收利用•低碳制造工艺开发•环保冷却系统应用•先进模具技术代表着模具行业的发展方向，融合了精密制造、智能控制、绿色环保等现代工业理念精密与超精密模具技术突破传统精度限制，满足微电子、光学等高端产品需求；复合模具整合多道工序，提高生产效率，降低成本；智能模具通过传感与控制实现自动化调整和质量监控；绿色模具技术则响应可持续发展要求，减少资源消耗和环境影响这些先进技术的应用，正在推动模具行业向数字化、智能化、绿色化方向发展，不断提高模具性能和生产效率，满足现代制造业对高品质、高效率、低成本生产的需求精密与超精密模具±

0.001mm超精密模具精度光学模具可达到的极限精度

0.05μm表面粗糙度超精密模具表面光洁度10μm微细结构尺寸微模具可加工的最小特征倍500使用寿命提升与普通模具相比的寿命延长精密与超精密模具是现代制造业中的高端技术，广泛应用于光学、电子、医疗等领域精密模具精度在±级别，超精密模具可达±

0.005mm

0.001mm微细结构成形技术可实现微米级特征，如微透镜阵列、微流道、微机电系统等这类模具采用高精度设计和制造方法，包括误差预测与补偿、热变形控制、微米级对中技术等高精度模具制造方法包括超精密切削、精密研磨和抛光、电火花微细加工、激光微加工等应用领域主要包括光学模具（透镜、光导板）、精密电子模LED具（连接器、微型部件）、医疗器械模具（注射器、导管）和微机电系统等随着、新能源汽车、可穿戴设备等新兴产业发展，精密模具需求不断增长，5G技术也在持续突破复合模具技术多工位级进模设计整合多道工序于一副模具中复合成形工艺2结合多种成形方法实现复杂产品多材料模具技术同时成形不同材料的零件整体解决方案提供从设计到生产的全过程服务复合模具技术是将多种成形工艺和多道工序集成在一副模具中，大幅提高生产效率，降低成本多工位级进模设计是其典型应用，在一次冲压行程中完成多道工序，如冲裁、弯曲、拉深、成形等设计关键在于合理安排工序顺序，平衡各工位冲压力，确保带料强度和精度复合成形工艺应用包括冲压与成形复合、塑料注射与金属嵌件、多色注塑、多材料注塑等例如，汽车行业广泛应用的冲压与焊接复合模具，可一次完成冲裁、成形和焊接，大幅提高生产效率电子行业的金属与塑料复合成形技术，实现了连接器、开关等产品的高效生产多材料模具技术能同时成形不同材料的零件，如硬质和软质塑料的组合，满足功能和美观需求模具智能化技术模内传感器应用实时监测与质量控制自适应调整系统模内传感器是模具智能化的基础，包括基于传感器数据构建实时监测系统，对自适应调整系统能根据监测数据自动调压力传感器、温度传感器、位移传感器模具状态和产品质量进行在线监控通整工艺参数，保持生产稳定例如，注和应变传感器等压力传感器监测型腔过数据采集和分析，建立工艺参数与产塑模具中的型腔压力闭环控制系统，通压力分布和变化，为工艺优化提供依据；品质量的关联模型，实现缺陷预测和预过调整注射压力和速度，保持型腔压力温度传感器监测模具温度场，指导冷却防采用机器视觉技术对产品进行自动曲线一致，减少产品波动模温自适应系统设计；位移传感器监测模具运动和检测，识别表面缺陷、尺寸偏差等问题，控制系统根据温度监测数据，调整冷却变形，确保精度；应变传感器监测模具确保产品质量介质流量和温度，实现精确温控应力状态，预防失效远程诊断与维护远程诊断系统通过工业物联网技术，实现模具运行状态的远程监控和诊断系统收集模具运行数据，应用大数据分析和算法，预测模具可能出现的问题，AI提前安排维护远程技术支持可通过增强现实技术，指导现场人员进行故AR障排除和维护操作，提高效率模具智能化技术正引领模具行业的新一轮技术革命，通过传感、监测、控制和远程技术的融合，实现模具生产的智能化和数字化这些技术不仅提高了模具的性能和寿命，还实现了生产过程的精确控制和产品质量的稳定提升，是模具行业迈向工业

4.0的关键步骤绿色模具技术节能减排模具设计材料节约与回收利用低碳制造工艺环保冷却系统节能减排模具设计以减少能源材料节约技术包括高效排样设低碳制造工艺强调减少碳排放环保冷却系统注重节水和能效消耗和环境影响为目标，采用计，提高材料利用率；精密成和环境污染干式加工技术减提升共形冷却通道设计跟随轻量化设计减少材料使用，优形技术，减少加工余量；近净少切削液使用，降低污染；高型腔曲面，提高冷却效率；化结构降低加工能耗通过有成形工艺，减少后续加工回速加工技术提高效率，减少单打印技术制造复杂冷却结3D限元分析优化模具强度和刚度，收利用方面，采用可回收材料位能耗；精密铸造和粉末冶金构，实现精准温控；闭环水冷实现材料最优分布采用模块制造模具零部件；建立废旧模工艺减少材料浪费；先进热处系统减少水资源消耗；温差发化设计提高通用性，减少重复具回收体系，将报废模具分类理技术降低能耗和排放；采用电技术回收模具热能；相变材制造选择适当的模具材料和回收利用；开发模具翻新技术，清洁能源和高效设备，提高能料应用于温度调节，减少能源加工工艺，降低制造过程的能延长使用寿命，如激光熔覆、源利用效率；开发无污染表面消耗；干冰冷却和气体冷却技源消耗和排放等离子喷涂等表面修复技术处理工艺，替代传统电镀和化术减少液体冷却剂使用学处理绿色模具技术是响应可持续发展要求的重要方向，通过技术创新实现节能减排、材料节约、低碳制造和环保冷却，降低模具全生命周期的环境影响，创造经济和环境的双重效益第八章产品与模具设计实例汽车零部件设计案例汽车行业是模具应用的重要领域，从车身覆盖件到内饰件，对模具技术要求高案例展示了汽车前翼子板的设计与模具制造过程，从产品模型到工艺分析，再到模具设计和制造的全流程，突出CAD了产品模具协同设计的重要性-电子产品外壳案例电子产品外壳设计案例展示了智能手机后盖的设计与模具解决方案针对薄壁、高光泽、精密结构等特点，开发了特殊的模具结构和工艺参数，解决了充填均衡、表面缺陷和脱模问题案例分析了从设计初期到量产阶段的各种挑战和解决方法家电产品设计案例家电产品案例以洗衣机面板为例，详细介绍了大型塑料件的模具设计和制造针对面板变形和翘曲问题，通过优化壁厚分布、加强筋布局和模具温控系统，成功解决了技术难题案例还包括模具寿命管理和维护策略，确保长期稳定生产本章通过实际案例展示产品与模具协同设计的方法和流程，分析了不同行业产品的特点和技术难点，提供了具体的解决方案和经验总结这些案例不仅包括成功经验，也包括失败教训和改进策略，帮助学习者深入理解产品设计与模具制造的关系，掌握解决复杂问题的思路和方法汽车零部件设计与模具制造车身覆盖件冲压模具设计汽车覆盖件如发动机盖、车门、翼子板等，需要通过多工位冲压成形设计关键包括材料流动控制技术，通过压边力分布和拉延筋设计，防止起皱和破裂；精确预测和补偿回弹变形，确保装配精度；表面质量控制，避免橘皮和划痕；多工位协调设计，确保各工序连内饰件注塑模具优化贯性汽车内饰件如仪表板、门板、中控台等，对表面质量和尺寸稳定性要求高设计重点包括流动分析优化浇口位置和尺寸，避免熔接线在外观面；气辅和水辅成型技术减轻重量；低结构件精密成形工艺3压注塑和发泡技术提高手感；双色和嵌件注塑技术实现复杂功能；模内装饰技术提高表面质量汽车结构件如支架、连接件等，要求高强度和精确尺寸采用高强度钢精密冲压技术，控制回弹和变形；复合材料模压成形技术，实现轻量化；精密锻造技术，提高结构强度；激光焊接和铆接技术，实现多材料连接；模内检测技术，确保产品质量一致性轻量化设计与模具技术汽车轻量化是降低油耗和排放的关键采用高强度钢和铝合金冲压技术，减轻重量；热成形技术制造超高强度钢零件；碳纤维复合材料成形技术，大幅减轻重量；多材料注塑技术，优化重量分布；拓扑优化设计，在保证强度的前提下最大限度减轻重量汽车零部件设计与模具制造代表了模具技术的高端应用，融合了材料科学、精密制造、数字仿真等多领域技术通过产品与模具的协同设计，可以实现高质量、高效率、低成本的零部件生产，满足汽车工业对安全性、轻量化和环保性的要求电子产品外壳设计与模具制造薄壁结构成形技术现代电子产品如智能手机、平板电脑外壳普遍采用薄壁设计，对注塑成形提出挑战成功的薄壁成形需要

0.8-

1.2mm高流动性材料，如、改性等；高速注射技术，注射速度可达；精确温控系统，控制温差LCP PC/ABS300-500mm/s在±℃内；气辅或气体反压技术，消除熔接线和流痕；模具高刚性设计，防止变形；高精度浇口设计，快速充填2表面质量控制方法电子产品外观质量要求高，常见问题包括流痕、熔接线、银纹等表面质量控制方法包括模具型腔镜面加工，表面粗糙度以下；模温控制系统精确调节，热流道技术保持熔体温度均匀；气体辅助注塑消除表面缺陷；真Ra

0.05μm空辅助成型减少气痕；模内装饰技术实现高质量表面；模内涂装技术减少后处理工序IMD/IML嵌件注塑模具设计电子产品常需要金属嵌件（如螺纹柱、屏蔽罩）与塑料结合嵌件注塑模具设计要点嵌件预热系统，减少熔体冷却和收缩应力；精确定位机构，确保嵌件位置精度；自动送料装置，提高生产效率；多点浇口设计，均衡充填和压力分布；复合材料界面处理，提高结合强度；模具温度分区控制，平衡冷却外观设计与工艺协调电子产品外观设计追求美观与时尚，需与工艺紧密协调成功的设计工艺协调包括早期工艺介入，设计师-与模具工程师共同优化；拔模角与分型线设计，避免外观面出现分型线；纹理设计与加工工艺匹配，确保纹理方向与脱模一致；透明件和镜面件的特殊工艺考虑；结构强度与壁厚平衡，确保产品强度同时考虑工艺性电子产品外壳设计与模具制造是模具行业的技术高地，需要综合运用先进材料、精密加工、智能控制等技术，解决薄壁成形、高光泽表面、复杂结构等难题通过产品与模具的协同设计，可以实现电子产品外观设计意图，同时确保制造的可行性和经济性家电产品设计与模具制造大型塑料件注塑模具金属与塑料复合结构家电产品如冰箱门板、洗衣机面板等大型塑料件，面临尺家电产品常需金属框架与塑料面板结合，形成复合结构寸大、壁厚变化大、变形控制难等挑战解决方案包括技术要点包括多点顺序阀门控制系统，实现大面积均衡填充金属嵌件预处理技术，提高结合强度••双色多色注塑技术，实现装饰与功能一体化注塑成型与钣金冲压工艺协调•/2•气辅水辅技术，减轻重量和节省材料热膨胀系数不匹配问题解决方案•/•特殊冷却系统设计，减少冷却时间和变形防腐蚀处理和界面优化技术••模具寿命与维护管理表面处理与装饰工艺家电产品生产批量大，模具寿命至关重要家电产品外观要求高，需多种表面处理技术高寿命模具材料与热处理工艺模内装饰技术，实现高质量图案••IMD/IML表面强化技术延长模具使用寿命电镀、喷涂、丝印等后处理工艺••预防性维护计划与定期检查抗划伤、防指纹等功能性涂层••快速更换系统设计，减少停机时间纹理设计与模具加工技术匹配••家电产品模具制造面临大型化、复杂化和高精度的挑战，需要综合运用先进模具设计、精密制造和智能控制技术同时，家电行业的激烈竞争要求不断降低成本，提高生产效率，这促使模具技术持续创新，向着高效、长寿命、多功能方向发展成功的家电产品设计离不开模具工艺的支持，产品设计师需要深入了解模具制造的约束和可能性，在设计初期就考虑制造工艺，实现产品功能、外观与制造工艺的完美结合总结与展望产品模具协同设计的重要性-决定产品质量、成本和开发周期的关键因素关键技术与方法设计、数字化仿真、智能制造是成功基础DFM行业发展趋势精密化、智能化、绿色化、集成化是主要方向未来技术创新数字孪生、人工智能、增材制造将引领变革通过本课程的学习，我们系统地探讨了产品设计与模具制造的关系及其工艺流程产品模具协同设计是现代制造业的核心理念，只有将产品设计与模具制造紧密结-合，才能实现高质量、低成本、高效率的生产设计原则、精密制造技术、分析方法和智能控制系统是实现这一目标的关键工具DFM CAE展望未来，模具行业将向着精密化、智能化、绿色化和集成化方向发展数字孪生技术将实现模具全生命周期的数字化管理；人工智能算法将优化设计和制造过程；增材制造技术将创造具有复杂内部结构的高性能模具；和工业物联网将实现模具生产的全面互联作为连接设计与制造的桥梁，模具技术将在未来制造业变革中5G发挥更加重要的作用。