DFM的全名是Design for Manufacturing(可製造性設計),其主要是在產品的早期設計階段就將製造因素的限制以及影響考慮進去,並且及時提供給設計人員對零件、產品或組件的設計進行優化以減少數量,同時降低生產產品的成本和難度,並且保持其質量。
對產品設計來說,DFM就是保證產品功能的前提下,要充分考慮可製造性,使得零件和各種工藝容易製造,將產品的開發時間、成本和品質控制在期望範圍內,因為產品設計者不管再怎麼天馬行空,都還是得透過合理的製程才有辦法將產品量產化,每種製程都有它自己本身的限制以及約束,提前了解這些限制與約束才能避免後續的反覆修改以及降低整體零件生產成本。
以下是要進行DFM檢討的具備能力(著重於射出成形產品的檢討分析),我把它拆成以下幾大類需求說明。

目錄
1.軟體的運用
2.產品結構分析
3.表面加工製程
4.模具結構分析
5.模流分析
6.總結
7.參考資料

1.軟體的應用
所有的產品都來自3D設計,當產品設計不良時,在試模生產就一定會有問題;3D設計沒問題,在試模生產時就不一定沒有問題,因為有時還會牽扯到模具設計的影響或是組裝性影響。
所以在進行產品分析時,需要運用軟體對圖檔進行分析和檢查,確認是否會有潛在的問題發生。
因此CAD軟體的運用就很重要(Proe、UG、Solidword等軟體)。
想要往工程發展,就必須將CAD軟體學好,因為當你需要開始review DFM報告時,就代表已經站在產品開發前端,你必須要有能力做產品檢討或是模具檢討,這樣不但可以將問題提前反應,同時也可以降低後續模具修改次數以及成本(生產良率的提升,相對的成本就下降,因為公司在進行報價時也會把良率估算進去),這也是減少自己往後在試模時的麻煩。
參考相關內容-(
職訓局-塑膠模具製造資料)

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2.產品結構分析
在產品設計過程中,產品結構設計與產品外觀設計是緊密相聯的,它們總是會出現矛盾與取捨的關係。
工程人員需要正確認識它們之間的關係以及協調好兩者之間的影響,使其達到客戶能接受的狀態。
預測產品結構的缺陷,提出建議修改方案,請客戶做出合適的設計更改,畢竟產品最終目標是以生產順利為主,如果工程師在報告中做出的很明顯的產品不合理結構而客戶未加理會,那麼也要讓客戶承擔一定的責任。


3.表面加工製程
表面處理即是通過物理或化學的方法在材料表面形成一層具有某種或多種特殊性質的表層。通過表面處理可以提升產品外觀、質感、功能等多方面的性效果,例如電鍍、咬花、噴漆、印刷等。
這一類的製程不管是對產品或是對模具都有它本身的限制以及約束,工程師必須了解這些工藝的影響,例如:

  • 咬花對於脫模角度的影響。
  • 印刷或噴漆對於塑膠表面覆附著力的影響。
  •  產品表面做高光,結構的肉厚比設計值調整。

進行分析檢討遇到表面處理的製程,就必須要花較多的時間去做檢討以及確認,因為這類表面處理沒檢討好,要做的修改幅度通常都會比較大。
參考相關內容-(
化學蝕刻咬花與雷射咬花)


4.模具結構分析
產品結構設計對於模具的問題以及影響,比如薄鋼,尖鋼,倒扣,斜銷退模行程不夠等。這裡不僅需要提出問題,同時還需要提出合理的修改方案以及模具修改建議,尤其現在手持式產品越做越小裡面很多udndercut結構都擠在一起,然後還要維持外觀以及尺寸的要求,這些在進行檢討時都是要注意的。
參考相關內容- (
職訓局-塑膠模具製造資料)(職訓局-模具之開發設計資料)。

5.模流分析
模流分析是在一部虛擬的射出機模擬射出成形的過程,讓我們在虛擬的射出機裡面做實驗以及調整參數,在實驗過程中發現問題並提出解決方案。
模流分析就像人去體檢一樣,避免或者減少你以後犯大病的機率,在開發階段就發現模具設計或者產品設計上的潛在問題,降低產品成型後可能出現的成型缺陷。
模流分析對於大型零件和外觀件尤其重要,因為大型模具修模費用貴,有時光是一拆套模具,就可能至少要半天的時間過去。
參考相關內容-(
塑膠加工課程-台大)。

6.總結
看完上述的說明,如果你有DFMEA (設計失效模式分析)的概念,你會發現製作產品DFM報告,其實就是差不多是在做了一份簡易的產品DFMEA,將產品在結構上、加工、成型上的問題進行分析並檢討,系統化的預見失效以及降低風險並且明確給出具體的改善方案,有興趣的人可以上網查DFMEA的內容以及說明。
有時會遇到一些工程師為了某些堅持,常常這個也不行那個也不可以,結果出事情,把自己的責任撇清給廠商,說這是你射出的問題,這是你模具的問題,這樣的人到哪裡都會遇的到,所以只要報告寫清楚,責任釐清時才不會波及到你,這也算是一種保護自我的措施。

以下檔案是以前在網路上下載收集的DFM報告,各位可以了解一下內容,了解一下這些大廠是怎麼做DFM分析以及產品檢討. 

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檔案下載位置:https://drive.google.com/file/d/1kLuHcEr_FiPM_X2wGKBMP1UKs00bmetf/view?usp=sharing
解壓縮密碼:
DFM0120211021

7.參考資料
1.What is Design for Manufacturing or DFM?
https://news.ewmfg.com/blog/manufacturing/dfm-design-for-manufacturing
2.What is Design For Manufacturing (DFM)?
https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/faq-what-is-design-for-manufacture-dfm
3.Design for Manufacturing
https://www.ewmfg.com/capabilities/design-for-manufacturing/
4.The Importance of Design for Manufacturing
https://markforged.com/resources/blog/importance-of-dfm

 

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