一、引言：

本文主要是對汽車左（zuǒ）右安全（quán）帶固定件類似的產品產生嚴重的變形問題進行研究、優化。變形無論是對製品的（de）外觀還是使用性能而言，都將會產（chǎn）生嚴重的質（zhì）量問題。通過運（yùn）用 Moldflow 3D技術的高仿真求解器解析製品產生變（biàn）形的原因，找（zhǎo）出應對方案，為企（qǐ）業實際生產提供優化及參考。

二、變形分析概述：

此產品要求較高，特別是產品（pǐn）的變（biàn）形問（wèn）題，此類產品的變形（xíng）至（zhì）今都很難找到（dào）準確的應對方法，生產出來的產品變形較大，基本上都是超出公差範圍，客戶（hù）不能接受。那麽交樣或批量生產該怎麽進行呢？

我想每個公司都有自己的方（fāng）法，但問題不解決製品肯定會出現潛在的（de）問題（tí），例如應力釋放（fàng）（在一定的溫度下（xià））的一天，釋放之後的（de）產品將（jiāng）會出現變形。又或者製品的機械性能降低，在出現意外事故的過程中，產品的機械性能明顯下降（jiàng）致使產品斷裂等。 產（chǎn）品變形產生的原因有很多，歸根結底都是由（yóu）於（yú）製品的收縮不均導致製品各區（qū）域的拉力大小不等的結（jié）果。應對方案也有很多（duō），通常解決製品變形的方法有：加筋位、調整（zhěng）冷卻（què）液溫（wēn）度、局部區域加減膠、改變澆口位置（zhì）、改（gǎi）變分子(玻纖）取向、修改製品結構、調整（zhěng）工藝等（děng）。

那麽（me）我們需要有針對性的對不同產品進行（háng）分析，在分析時我們都會運用相關的軟件進行模擬，這裏介紹一下Moldflow軟（ruǎn）件，Moldfllow軟件裏麵有（yǒu）中（zhōng）性麵、雙層麵和（hé）3D這些網格（gé）類型，不同的產品應（yīng）該（gāi）使用不同的網（wǎng）格類型，因為分析的準確性不一樣。即使（shǐ）選對了網格類型（xíng）分析出（chū）來的變形結果有的仍和（hé）實際打出的產品相差較大，那麽是什麽原因（yīn）導致的呢？原因有：不可信的UDB、工藝設置（zhì）、實際試模的機台、水路和水溫等，在這裏（lǐ）簡單的（de）講一下材（cái）料的UDB文件，我們知道Moldflow材料庫（kù）中的部分UDB文件和（hé）大多數材料廠商所提更的材料（liào）UDB均沒有測試修（xiū）正後的收縮，這（zhè）樣的誤差最高可達到一半的比例，不過Moldflow作為注塑界的知名軟件分（fèn）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）運用到實際當中去，這（zhè）就需要Moldflow工程師應（yīng）當具備各方麵（miàn）的（de）技能和經驗。

三、案例描述 ：

此產品為汽車（chē）安全帶固定件： 產品最大外形（xíng）尺（chǐ）寸：70*45*63，產品（pǐn）平均肉厚：1.8~7.0mm，產品肉厚差異較大，因（yīn）此采（cǎi）用3D網格分析，如圖1所示。材料：ABS+PA6-GF8 Terblend N NG-02 : BASF .此材（cái）料已做修正，質量指示器為銀級，此材料可信度較高。 模具（jù）為（wéi）一模兩（liǎng）件，由於產品量大，因此進（jìn）膠方式為冷流道隧道澆口進（jìn）膠（jiāo），如圖（tú）2所（suǒ）示。

此產品雖有拐角，但不可使用雙層麵網格含有拐角效應（yīng）的（de）選項進行分析，由於此產品（pǐn）的形狀、壁厚分部不均且壁（bì）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了一下，如圖3所示（shì）。分析出的變形（xíng）高達4.5MM)，因此采用3D網格分析，分析出（chū）來的產品最大變形為1.18MM,如圖4所示。

我們對產品做了1.2MM的反變形，理論上試模出來的產品不會變形，但實際試模出來的產品仍有1.8MM的變形，通過調整各種工藝參數均無效，試模之後的產品如圖5-1、5-2、5-3所示

四、案（àn）例分析及改善方案：

此產品用Moldflow 3D技（jì）術分析，也已經做了反變形（xíng），但實際試模出的產品仍有較大的變（biàn）形。

1.澆口（kǒu）冷卻時間：

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

可（kě）以看到產（chǎn）品（pǐn）最（zuì）後區（qū）域高達146S才可（kě）頂出，離澆口最近的區域也（yě）要近（jìn）30S才可頂出，而澆口隻需11S就可頂出，可（kě）見澆口冷卻（què）過早，製品得（dé）不到充（chōng）分（fèn）的補（bǔ）縮，因（yīn）此在（zài）頂出之後產品（pǐn）的收縮較大，導致產品變（biàn）形也較大（dà），那麽在軟件裏麵的變形（xíng）為什麽保壓充分和保（bǎo）壓不（bú）充分產品的變形都是隻有1.2MM呢？答案很明顯理論與實際不相符，實際所采用的工藝以及其他方（fāng）麵的問題都（dōu）有可能會（huì）造成產品的變形（xíng）。在這裏要考（kǎo）察Moldflow工程師實際解決問題的能力。

2.填充壓力：

在製品填充的過程中壓力（lì）最好不要太大，較大的（de）壓力會使壓力很難均勻的傳遞到產品的各區（qū）域，很有可（kě）能造成薄壁區（qū）域的快速冷卻，繼而阻止後繼壓力的（de）傳遞（dì），形成蝴蝶效應。這（zhè）種不良的效應破壞性相當大（dà），會造成（chéng）產品很多方（fāng）麵的缺陷。此產品噴嘴處的壓力及轉換時的壓力，如下圖7-1、7-2所示

上圖可以（yǐ）看到（dào）此產品的壓力並不大，因此此產品的變形不是壓（yā）力較所（suǒ）致。

3.解決方案：

我們知道對這個產品而（ér）言不論澆口（kǒu）位置移動到（dào）什麽地方，玻纖經過產品上側的流動及取向都是一樣的，因此移動澆口位置改（gǎi）變不了玻纖的取向。要解決此產品的變形隻能將壓力降低和充分補料（liào），同時（shí）不可將冷料帶到模腔中去，我們知道此材料特別容（róng）易在高溫下（xià）冷卻，澆口處很容易出現（xiàn）流延和（hé）冷料，繼而堵塞澆口。因此取消牛角進膠取（qǔ）而（ér）代之為搭底進（jìn）膠，同時也可降低壓力。修改方案如圖8-1、8-2所（suǒ）示。

在（zài）這裏製品仍做了1.2MM的反變形（xíng），澆口由原來的牛角進膠改為現在的（de）大水口搭底進膠，分流道改為（wéi）了S形，可（kě）防止主（zhǔ）流道及分（fèn）流道 的冷料進（jìn）入模腔。實際的試模產品如圖9-1、9-2所示，產品（pǐn）無變形

五、結論：

此產品雖然結構較簡單，但變形問題嚴（yán）重影響了產品的質（zhì）量並且很難解決。此類似產品的（de）變形問題在注塑行業經常出現，雖用了其它的一些方法生產，但始終解（jiě）決（jué）不了根本性的問題（tí），還（hái）浪費（fèi）了大量的人力（lì）物力。因此我們（men）在模具設計階段（duàn）一定要提前解決產（chǎn）品將來（lái）可能出現的缺陷問題，Moldflow 終究隻是個軟（ruǎn）件，並不能反映所有問題，因此需（xū）要工程師不斷的積（jī）累經（jīng）驗（yàn），觀察（chá）試（shì）模出（chū）來的產品與模流分析（xī）結果是否（fǒu）一致，找（zhǎo）出原因並不（bú）斷的對比以（yǐ）找到（dào）適合本企業的一個（gè）標（biāo）準，作為企業寶貴的Know-How. 通過Moldflow的全麵運用，建立企業最寶（bǎo）貴的知識數據庫，這樣工程（chéng）師的水平會（huì）迅速提高（gāo），企業的整體（tǐ）水平也會得到提升。

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