改模與修模

產品結構設計中的改模與修模

改模與修模是在產品結構設計過程中極為重要且無法避免的環節,專業術語稱之為設計變更或設計優化。在實際操作中,業界普遍習慣將這兩個過程稱為「改模」和「修模」。特別是對於新進入產品結構設計行業的設計師來說,經常容易混淆這兩個概念。

1. 修模與改模

改模與修模是在產品結構設計過程中極為重要且無法避免的環節,專業術語稱之為設計變更或設計優化。在實際操作中,業界普遍習慣將這兩個過程稱為「改模」和「修模」。特別是對於新進入產品結構設計行業的設計師來說,經常容易混淆這兩個概念(圖1)。

1. 改模與修模的具體含義

(2-1) 改模

改模(圖2)主要指的是設計方案本身的調整與優化過程。當設計師完成設計後,可能會因設計缺陷、產品功能不完善、市場需求改變、生產製造的限制條件等多種因素,導致必須重新審視與調整原始設計方案,這一階段稱之為改模階段。簡單來說,改模是主動進行的設計修改,是設計師認為設計方案本身需要優化或調整而進行的變更。

(2-2) 修模

修模(圖3)則與改模有所不同,修模是指設計方案本身並未發生變化,但供應商或製造商製造出來的實物未能符合原設計要求,產品的實際表現未能達到設計的理想狀態。因此,設計師會要求供應商或製造商根據原有的設計方案進行製造工藝上的調整,從而達到設計預期。換言之,修模是一種被動的調整行為,重點在於產品實際製造過程中的修正,而非設計本身的變動。

3. 如何有效規避改模

(3-1) 手板(Mockup)製作的重要性

設計師無法完全透過軟體或理論預見所有問題,因此,製作手板(Mockup)進行實物驗證是必須的。手板不僅讓設計師更直觀地感受到產品實際效果,還能檢驗產品結構的合理性,避免後期頻繁改模。

(3-2) 借鑒成熟設計

充分參考行業內成功上市產品的結構設計方案是非常有效的做法。優秀的設計經歷過市場檢驗,參考其設計要點與結構方式,能避免許多設計陷阱,有效降低改模風險。

(3-3) 團隊間的有效交流

主動與同事或其他專業人員交流,互相檢視設計細節能有效降低錯誤發生的機率。設計者本人經常會對自己的設計產生盲點,通過交流可以有效避免個人主觀偏見導致的設計失誤。

(3-4) 嚴謹的設計檢查與驗證

進行多次結構檢查和組裝驗證非常重要,使用如Creo或其他CAD軟體的干涉檢查、運動間隙檢查及尺寸鏈驗算等功能,可提前發現潛在問題,其相關說明可參考以下文章連結。

★ 【DFM評估報告之產品結構分析】(按圖超連結)

(3-5) 預留適當間隙

針對無法明確界定的結構部位,預留一定的調整空間或間隙,可以有效避免後續製作時產生無法修正的問題。設計中適當加膠容易,減膠困難,寧可增加材料成本,也要避免後續改模的複雜性。

(3-6) 請教專業人士

及早向供應商、生產線技術人員、認證機構等專業人員諮詢意見,可以及早發現潛在設計問題,因為這些人員通常也是產品設計的直接相關方,能提供更多的現實經驗與實踐建議。

(3-7) 善用網路資源

當面臨設計困難或無法尋求專業支持時,可通過網路上的論壇、技術社群等尋求協助,這些平台提供了豐富的知識交流與技術分享資源,這部分可參考以下影片內容。

★ 【平斜頂、下坡斜頂、上坡斜頂以及不同斜頂出模方式】

4. 改模前資料準備建議

(4-1) 視圖清晰

改模資料中變更前後視圖應盡可能保持一致或接近,以便模具廠快速識別改動位置。所有變更部位應明確以箭頭標註,確保供應商能快速且準確理解修改內容。

(4-2) 明確顏色標示

為避免混淆,建議使用顏色區分方式,紅色表示減膠部分(材料移除),綠色表示加膠部分(材料添加)。這種視覺化的區分方式便於供應商快速理解改模細節。

5. 改模的兩種主要方式

(5-1) 無具體尺寸變更

對於某些不便或無法具體標註尺寸的改動,可透過箭頭直接標示變更部位,並附上明確的視覺化圖示,以清晰呈現設計變更位置。

(5-2) 具體尺寸變更

對於能明確標註尺寸的變更,需詳細列出尺寸數據。這種改模方式更加嚴謹,模具廠能精準執行,也便於後續測量驗證與追溯。

6. 改模後所需提供資料

原則上,改模後需提交三份基本資料,以確保模具廠精確地執行設計要求:

  • (a) 改模後的3D模型(建議使用stp格式),此為必須提供的資料。
  • (b) 變更點文件(Office格式),應盡可能詳細,並提供變更前後的圖片對比,以便模具廠快速理解並確認變更細節。
  • (c) 同步更新的2D圖檔(若有的話建議提供),可輔助製造商進行更精確的加工與驗證。

7. 關於修模的注意事項

修模不屬於設計變更,但必須清楚指出製造問題的具體位置和現象。建議附上清晰的問題照片(圖4-1) (圖4-2) (圖4-3),特別是在外觀或功能明顯受影響的情況下,需明確標示不符合設計要求之處。此外,產品的公差控制需特別注意,確保供應商製造時能準確遵循公差規範,避免因公差問題導致修模頻繁。

透過以上詳細的區別、建議與規範操作,設計師可有效地減少改模與修模次數,不僅能節省時間成本,更有利於提升產品設計的效率與品質。