一、引言：

本文主要是對汽車左右（yòu）安全（quán）帶固（gù）定件類似的產品產生嚴（yán）重的變形問（wèn）題進行研究（jiū）、優化。變形無論是對製品的外觀還是使（shǐ）用性能而言，都將會產生嚴重的質量問題。通過運用 Moldflow 3D技術的高仿真求解器（qì）解析製品產生變形的原因，找（zhǎo）出應（yīng）對方案，為企業實際生產提供優化（huà）及參考。

二、變形分析概述：

此（cǐ）產品要求較高，特別是產品的（de）變形問題，此類產品的（de）變形至（zhì）今都很難找（zhǎo）到準（zhǔn）確的應對（duì）方法（fǎ），生產出來的產品（pǐn）變形較大，基本上都是超出公（gōng）差範圍，客戶不能接受（shòu）。那麽交樣或批量（liàng）生產（chǎn）該（gāi）怎麽進行呢？

我想每個公司都有自己的方法，但問題不解決製品（pǐn）肯定會出現（xiàn）潛在的問題，例如（rú）應力釋放（在一定的溫度下）的一天（tiān），釋（shì）放之（zhī）後的（de）產品將會出現變形。又或者製品的機械性能（néng）降低，在出現意外事故的過程中，產品的機械性能明顯下降致使（shǐ）產品斷裂等。 產（chǎn）品變形產生的原（yuán）因有很多，歸根結底都是（shì）由於製品的收縮不均導（dǎo）致製品各區域的拉力大小不（bú）等的結果。應對（duì）方案也有很多，通常解決製品變形的方法有：加筋位、調整冷卻液溫度、局部區域（yù）加減膠、改（gǎi）變澆口位置、改（gǎi）變分子(玻纖）取向、修改製品結（jié）構、調整（zhěng）工藝等。

那麽我（wǒ）們需要有針對性（xìng）的對不同產品進（jìn）行分析，在（zài）分析時我們都（dōu）會運用相關的軟件進行模擬，這裏介紹一（yī）下Moldflow軟件，Moldfllow軟件裏麵有中性麵、雙層麵和3D這些（xiē）網格類型，不同的產品應該使（shǐ）用不同（tóng）的網格類型，因為分析的準確性不一樣。即使選對（duì）了網格類型分析出來的變形結果有（yǒu）的仍和（hé）實際打出的產品相差較大，那麽是什麽原因導致的呢？原因有：不可信的UDB、工藝設置、實際試模的機台、水路和水溫等，在這裏簡單的講一下材（cái）料的UDB文件，我們知道Moldflow材料庫中的部分UDB文件和大多數材料廠商所提更的材料UDB均沒有測試修正後的收縮，這樣的（de）誤差最（zuì）高可（kě）達到一半的比例，不過Moldflow作為注塑界的知名軟件分析出的結果肯定是和實際產品變形趨勢是一致的，能否將軟件（jiàn）運用到（dào）實際當中去，這就需要Moldflow工程師應當具備各方麵的技能和經驗。

三、案例描述 ：

此產品為汽車安全帶固定（dìng）件： 產品最大外形尺寸：70*45*63，產（chǎn）品平均肉厚：1.8~7.0mm，產品肉厚差異較大，因此采用3D網格分析，如圖1所示。材料：ABS+PA6-GF8 Terblend N NG-02 : BASF .此材料已做修（xiū）正，質量指示器為銀級，此（cǐ）材料可信度較高（gāo）。 模具（jù）為（wéi）一模兩件，由於產品（pǐn）量大，因此進膠方式為（wéi）冷流道隧道澆口進膠，如圖2所示。

此產品雖有拐角，但不可使用（yòng）雙層麵網格含有拐角效應的選項進行分析，由於此（cǐ）產品的形狀、壁厚（hòu）分部不均且壁厚變化較大已不符合使用雙層麵網格的要求(在這裏我用雙層麵網格分析（xī）了一下，如圖3所示。分析出的變形高達4.5MM)，因此采用3D網格分析，分析（xī）出來（lái）的（de）產品最大變形為1.18MM,如圖4所示。

我們對產品做了1.2MM的反變形，理論（lùn）上試模出來的產（chǎn）品不會變（biàn）形，但實際試模出來的產品仍有1.8MM的變形，通過（guò）調整各種工藝參數均無效，試模之（zhī）後的產品如（rú）圖5-1、5-2、5-3所示

四（sì）、案例分析及改善方（fāng）案（àn）：

此產品用Moldflow 3D技術分析，也已經做了反變形，但實際試模出的產（chǎn）品仍有較大的（de）變形。

1.澆（jiāo）口冷卻時間：

使用牛角進膠（jiāo）在Moldflow軟（ruǎn）件中模擬出來的變形為1.2MM,使用澆口大小為1.2MM,我們來看一下澆（jiāo）口的凍結時間，如圖6-1、6-2所示。

可以看到產品最後區域高達146S才可頂出，離澆（jiāo）口最近的區域也要（yào）近（jìn）30S才可（kě）頂出，而澆（jiāo）口隻需11S就可頂出，可見澆口冷（lěng）卻（què）過（guò）早，製品得不到（dào）充分的補縮，因（yīn）此在頂出之後產品的收縮較大，導（dǎo）致產品變形也較大，那麽在軟件裏麵的變形為什（shí）麽保壓充分和保壓不充分產品的變形都是隻有1.2MM呢？答案很明顯理（lǐ）論（lùn）與實際（jì）不相符，實際（jì）所（suǒ）采用的工藝以及其他方麵的問題都有可能會造成產品的變形。在這裏要考察（chá）Moldflow工程師實際解決問題的能力。

2.填充壓力（lì）：

在（zài）製品填充的過程中壓力最好不要太大，較大的壓力會使壓力很難均勻的傳遞到產品的各區域，很有可能（néng）造成薄壁區域的快速冷卻（què），繼而阻（zǔ）止後（hòu）繼壓力的傳（chuán）遞，形成蝴蝶效應。這種不良的效應破壞性相當大，會（huì）造成產品很多方麵的缺陷（xiàn）。此產品噴嘴處的壓力及轉（zhuǎn）換時的壓力，如下圖7-1、7-2所示

上圖可以看到此產品的壓力並不大，因（yīn）此此產（chǎn）品的變（biàn）形不（bú）是（shì）壓力較所致。

3.解決方案：

我們知道對這個產品而言不論澆（jiāo）口（kǒu）位置移動到什麽地方，玻纖經過產（chǎn）品上側的流動及取向都是（shì）一樣的，因此移動澆口位置（zhì）改變不（bú）了（le）玻纖的（de）取向。要解決此產（chǎn）品的變形隻能將壓力降低（dī）和充分補料，同時不可將（jiāng）冷料帶到模腔中去（qù），我們知道此材料特（tè）別容易在（zài）高溫下冷卻，澆（jiāo）口處很容（róng）易出現流延和冷料（liào），繼（jì）而堵塞澆口。因此取消牛角進膠取而代（dài）之為搭（dā）底進（jìn）膠，同時也可降低壓力。修改方案如圖8-1、8-2所示。

在這裏製品仍（réng）做了1.2MM的反變形，澆口由原來的牛角進膠（jiāo）改為現在的大水口搭（dā）底進膠，分流道改為了S形，可防止主流（liú）道及分流（liú）道 的（de）冷料（liào）進入模腔。實際的試模產品如圖9-1、9-2所示，產品無變形

五、結論：

此（cǐ）產品雖然結（jié）構較簡單，但變形問題嚴重影響了產品的質量並（bìng）且很（hěn）難解決。此類似產品的變（biàn）形問題在注塑行業經（jīng）常出現，雖用了其它的一些方法生產，但始（shǐ）終解決不了（le）根本性（xìng）的（de）問題，還浪費了大量的（de）人力物力。因此我們在模具設計（jì）階段一定要提前解決產品將來（lái）可能出現的（de）缺陷問題，Moldflow 終究隻是個軟件，並不能反映（yìng）所有問題，因（yīn）此（cǐ）需要工程師不斷的積累經驗，觀察試模（mó）出來的產品與模流分析結果是否（fǒu）一致，找出原因並不斷的對比以找到適合本企業的（de）一個標準（zhǔn），作為企業寶（bǎo）貴的Know-How. 通過Moldflow的全麵運用，建立企業最寶貴的知識數據庫，這樣工程師的水平會迅速提高，企業的整體水平也會得到提升。

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