一、引言：

本文主（zhǔ）要是對汽車左右安全帶固定件類（lèi）似的產品產生嚴重的變形（xíng）問題（tí）進行研究、優（yōu）化。變形無論是對製品的外觀還是使用性能而言，都將會產生嚴重的質量問題。通過運用 Moldflow 3D技術的（de）高仿真求解器解析製品產生變形的原因，找出（chū）應對（duì）方案，為企業實際（jì）生（shēng）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（chǎn）品的變形問題，此類產品的（de）變形至今都很難找（zhǎo）到準確的應對方法，生產（chǎn）出（chū）來的產品變形較大，基本（běn）上（shàng）都是超出公差範圍，客戶不（bú）能接受。那麽交樣或批量生產該怎（zěn）麽進行呢（ne）？

我想每個公司都有自己的方法，但問（wèn）題不解決製品肯定會出（chū）現潛在的問題，例如應力釋放（在一定（dìng）的溫度下）的一天，釋放之後的（de）產品（pǐn）將會（huì）出現變形。又或者製（zhì）品的機械（xiè）性能（néng）降低，在出現意外事故的過程中（zhōng），產品的機械性能明顯下降致使產品斷裂等。 產品變形產生的原因有很多，歸根結底都是由於製（zhì）品的收縮不均導致製品各區域的拉力大小不等的結果。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、局部區域加減膠、改變澆口位置（zhì）、改變分子(玻纖）取向、修改製品結構、調（diào）整工藝等。

那麽我們需要有針對性（xìng）的對不同產品進（jìn）行（háng）分（fèn）析，在分析時我們都會運（yùn）用相關的軟件進行模擬（nǐ），這裏介（jiè）紹一下Moldflow軟（ruǎn）件，Moldfllow軟件裏麵有中性麵、雙（shuāng）層麵和（hé）3D這些（xiē）網格類（lèi）型，不同的產品應該使用不同的網格類型，因為分析（xī）的準確性不一樣。即使選對了網格類型分（fèn）析出來的變形（xíng）結果有的仍和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（yǒu）：不可信的UDB、工藝設置、實際試模的機台、水路和（hé）水溫等，在這裏簡單的講一下材料的UDB文件，我們知道Moldflow材料庫中的部分UDB文件和大多（duō）數材料廠（chǎng）商所提更的材料UDB均沒有測試修正後（hòu）的收縮，這樣的誤差（chà）最高可達到一半的比例，不過Moldflow作為注（zhù）塑界的知名軟件分析出的結果肯定是（shì）和（hé）實際產品變形趨勢是一致的，能（néng）否將軟件運用到實際當中去（qù），這就需要Moldflow工程師應當具備各方麵的（de）技能和經驗（yàn）。

三、案（àn）例描述（shù） ：

此產品為汽車安全帶固定件（jiàn）： 產品（pǐn）最大外形尺寸：70*45*63，產品平均肉厚：1.8~7.0mm，產品肉厚差異較大，因此采用（yòng）3D網格分（fèn）析，如圖1所示。材料（liào）：ABS+PA6-GF8 Terblend N NG-02 : BASF .此材料已做修正，質量指示器為銀級，此（cǐ）材料可信度（dù）較高。 模具為一模兩件，由於產品量大，因此進膠方式為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（shǐ）用（yòng）雙層麵（miàn）網格含有拐角效應的選項進行分析（xī），由於此產品的形狀、壁厚分（fèn）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（shuāng）層麵網格分析（xī）了一下（xià），如圖（tú）3所示。分析出的變形高達（dá）4.5MM)，因此采用3D網格分析，分析（xī）出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（fǎn）變（biàn）形，理論上（shàng）試模出（chū）來的產品（pǐn）不（bú）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（zhǒng）工藝參數均（jun1）無效，試模之後的產品如圖5-1、5-2、5-3所示（shì）

四、案例分析及改善方案：

此產品用Moldflow 3D技術（shù）分析，也已經做了反變形，但實際試（shì）模（mó）出的（de）產品仍有較大的變形（xíng）。

1.澆口冷卻時間：

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

可以看到產品最後區域高達146S才可頂出，離澆口最近的區域也要近30S才可頂出，而澆（jiāo）口隻需11S就可頂出，可見澆口冷卻過早，製品得不到充分（fèn）的補（bǔ）縮，因此在頂出之後產（chǎn）品的（de）收縮較大，導致產品變形也較大，那麽在軟件裏麵的變形（xíng）為什麽保壓充分和保壓不充（chōng）分產品的（de）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（suǒ）采用的工藝以及其他方麵的問題（tí）都有可能會造成產品的變形。在這裏要考察Moldflow工程師實（shí）際解決問題（tí）的能力。

2.填充壓力：

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

上圖可以看到此產品的壓力並不（bú）大，因此此產品的變（biàn）形（xíng）不是壓力較所致。

3.解決方案：

我們知（zhī）道對這個（gè）產品而言不論（lùn）澆口位（wèi）置移動到什麽地方，玻纖（xiān）經過產品上側的流動及取向都是一樣的，因此移（yí）動（dòng）澆口位置改變不（bú）了玻纖（xiān）的取向。要解決此產品的變形隻能將壓力降低和充分補料，同時不可將冷料帶到模（mó）腔中去（qù），我們知道此材料特別容易（yì）在高溫下冷卻，澆（jiāo）口處很容易（yì）出現流延（yán）和冷料，繼而堵塞澆口（kǒu）。因此（cǐ）取消牛角進（jìn）膠取（qǔ）而代之為搭底進膠，同（tóng）時也可降低壓力。修改方案如圖8-1、8-2所示。

在這（zhè）裏製品仍（réng）做了（le）1.2MM的（de）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，可防止主流道及分流道 的冷料進（jìn）入（rù）模腔。實際的試模產品如圖9-1、9-2所示（shì），產（chǎn）品無變形

五、結論：

此（cǐ）產品雖然結構較簡單，但變形問（wèn）題嚴重影響了（le）產品的質量並且很（hěn）難解（jiě）決。此類似產品的變形問題在注塑行業經常出現，雖用了其它的一（yī）些方法（fǎ）生產，但始終解決不了根本性的問題，還浪費了大量的人（rén）力物力。因此我們在模具設計階段一定要提前解決產品將來（lái）可能出現的缺陷問題（tí），Moldflow 終究隻是個軟件，並不能反映（yìng）所有問（wèn）題，因此需要工程師不斷的積（jī）累經驗（yàn），觀察試模出來（lái）的（de）產品與模流分析結果是否一致，找出原因並不（bú）斷的（de）對比以找到適合本企業的一個標（biāo）準，作為（wéi）企業寶貴的Know-How. 通過Moldflow的全麵運用（yòng），建立（lì）企業最寶貴的知識（shí）數據（jù）庫，這樣工程師的水平會迅速提高，企業的整體水平也會得（dé）到提升。

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