一、引言：

本文主要是對汽車左右安全帶固定（dìng）件類似的產品產生嚴重的變形問（wèn）題（tí）進行研究、優化（huà）。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（chóng）的（de）質（zhì）量問題。通過運用 Moldflow 3D技術的（de）高仿真求解器解析製品產生變形的原因，找（zhǎo）出應對方案，為企業實（shí）際生產提（tí）供優化及參考。

二、變（biàn）形分（fèn）析概述：

此產品（pǐn）要求較高，特別是產品的變形問題，此類產品的變形至今都很難找到準確的應對方法，生產出（chū）來的產品（pǐn）變形較大，基本（běn）上都是超（chāo）出（chū）公差範圍，客戶不能接（jiē）受。那麽交樣或批量（liàng）生（shēng）產該怎麽進行（háng）呢？

我想每個公司都（dōu）有自己的方法，但問題不解決製（zhì）品肯定會（huì）出現潛在的（de）問題，例如應力釋放（在一定的溫度下）的一天，釋放之後的產品將會出現變形（xíng）。又或（huò）者製品的（de）機械性能降（jiàng）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產品斷裂等。 產品變形產生的（de）原因（yīn）有很多，歸根結底都是由於製品的收縮不均導致製品各區域（yù）的拉力大（dà）小（xiǎo）不等的結（jié）果。應對方案也有很多，通常解決製品變形的方法有：加筋位、調整冷卻液溫度、局部區域加減（jiǎn）膠、改變澆口位置、改變分（fèn）子(玻纖）取向、修改製品結構、調整（zhěng）工藝等。

那麽我們（men）需（xū）要有針對性（xìng）的對不同產品進行分析，在分析時（shí）我們（men）都會運用相關的軟（ruǎn）件進（jìn）行模擬，這裏介紹一下Moldflow軟件，Moldfllow軟件裏麵有（yǒu）中（zhōng）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（de）準確性不一樣。即使（shǐ）選對了網格類型分析出（chū）來的變形結果有的仍和實際打出的（de）產品相（xiàng）差較大，那（nà）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（hé）水（shuǐ）溫等，在這裏簡單的講一下材料（liào）的UDB文件，我們知（zhī）道Moldflow材料庫中的部分UDB文件和大多（duō）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，能否將軟件運用到實際當中去（qù），這（zhè）就需（xū）要Moldflow工程師應當具備各方麵的技能和（hé）經驗。

三、案例描述 ：

此產品為汽車安全（quán）帶固定件： 產品最大外形尺寸：70*45*63，產品平均肉厚：1.8~7.0mm，產品（pǐn）肉厚差異較大，因此（cǐ）采用3D網格分析，如圖1所示。材料：ABS+PA6-GF8 Terblend N NG-02 : BASF .此材料已做修正，質量（liàng）指示器（qì）為銀級（jí），此材料可信度較高。 模具（jù）為一模兩件（jiàn），由（yóu）於產品量大，因此進膠（jiāo）方式為冷流道隧道澆口進膠，如圖2所示。

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

我（wǒ）們對產品做了（le）1.2MM的反變形，理論（lùn）上試（shì）模出來的產品不會變形，但實際（jì）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（de）產品如圖5-1、5-2、5-3所示

四（sì）、案例分析及（jí）改善方案：

此產品用（yòng）Moldflow 3D技術分析，也已經做了反變形，但實際（jì）試模出的產品仍有（yǒu）較大的變形。

1.澆口冷卻時間：

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

可（kě）以看到產品最後區域高達146S才可頂出，離澆口最近的（de）區域也要近30S才（cái）可頂出，而（ér）澆口隻需11S就可頂出，可見澆口（kǒu）冷（lěng）卻過早，製品得不（bú）到充分的補縮，因此在頂出之後產品的收縮（suō）較大，導致產品變形也較大，那麽在軟件裏麵的變形為什麽保壓充分和保壓不充（chōng）分產品的變形都是隻（zhī）有1.2MM呢？答案很明顯理論與實際（jì）不相符，實際所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Moldflow工程師實際解決問題的能力。

2.填（tián）充壓力：

在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（hěn）難均勻的（de）傳遞到產品的各區域，很有可能造（zào）成薄壁區域的快速冷卻，繼而阻止後繼壓力（lì）的傳遞，形成蝴蝶效應。這種不良的效應破壞性相當大，會造（zào）成（chéng）產品很多（duō）方（fāng）麵的缺陷。此產品（pǐn）噴嘴處的壓力及轉換（huàn）時的壓力，如下圖7-1、7-2所（suǒ）示

上圖可以看到（dào）此產品的壓力並不大，因此此產品的變形不是壓力較所致。

3.解決方（fāng）案：

我們知道對這個產品而言不論澆（jiāo）口位置（zhì）移動到（dào）什麽地方，玻纖經（jīng）過產品上側的流動及取向都是一樣的，因此移動澆口（kǒu）位置改（gǎi）變不了玻纖的取向。要解決此產品（pǐn）的（de）變形隻能將壓力降低和充（chōng）分補料，同時不可將冷料帶到模腔中去，我們知道此材（cái）料特別容易在高溫下冷卻，澆口處很容易出現流延和冷料（liào），繼而堵塞澆口。因此取消牛（niú）角進膠取而代之為（wéi）搭底進膠，同時也可降低壓（yā）力。修改方案如圖8-1、8-2所（suǒ）示。

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

五、結論：

此產品雖然結構較簡（jiǎn）單，但變形問題嚴重影響了（le）產品的質量（liàng）並且很難解決。此類似產品的變（biàn）形問題在注塑行業（yè）經常出現（xiàn），雖用了其它的一些方法生產，但始終解決不了根（gēn）本性的（de）問題，還浪費了大量（liàng）的人力物力。因此我們在模具設計階段一定（dìng）要提前解決產品將來可能出現的缺陷問（wèn）題，Moldflow 終究隻是個軟件，並不能反映（yìng）所有問題，因此需要工程師不斷的（de）積累經驗（yàn），觀察試（shì）模出來的（de）產品與模流分析（xī）結果是否（fǒu）一致，找出原因並不（bú）斷的對比以找到適合本企業的一個（gè）標準，作為（wéi）企業寶貴的Know-How. 通過Moldflow的全麵運用，建立企業最寶（bǎo）貴（guì）的知識數據庫，這樣工程師（shī）的水平會迅速提高，企（qǐ）業（yè）的整體（tǐ）水（shuǐ）平也會（huì）得到提升。

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