一、引言：

本（běn）文主要是對汽車（chē）左右安全帶固定件類似的產品產生嚴重（chóng）的變形問題進行研究、優化。變形無論是（shì）對製品的（de）外觀（guān）還是使用性能而言，都將會（huì）產生嚴重的（de）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（chǎn）生變形（xíng）的原因，找（zhǎo）出應對方案，為企業實際生產提供優化及參（cān）考。

二、變形分（fèn）析概述（shù）：

此產品要（yào）求較高，特別是產品的變形（xíng）問題，此類產品（pǐn）的（de）變形至今都很難找到準確的應對方（fāng）法，生產出來的產品變（biàn）形較（jiào）大，基本上都是超出公（gōng）差範圍，客戶不能接受。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法，但問題不解決製品肯定會出現潛在的問題，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（xiàn）變形。又或者製（zhì）品（pǐn）的機械性能降低，在出現（xiàn）意外事故的過程中，產（chǎn）品的機械性能（néng）明顯下降致使產品斷裂等。 產品變形（xíng）產生的原因有很多，歸根結底都是由於製品的收縮不（bú）均（jun1）導致製品各區域的拉力大小不等的結果。應對方案（àn）也有很多，通常解決製（zhì）品變形（xíng）的方法有（yǒu）：加筋（jīn）位、調整冷卻液溫（wēn）度、局部區（qū）域加減膠、改變澆口位置、改變分子(玻纖）取向、修改製品結構、調整工藝等。

那麽我（wǒ）們需要有針對（duì）性的對不（bú）同產品進行（háng）分析，在分析時我們都會運用相關的軟件（jiàn）進行（háng）模擬，這裏介紹一下Moldflow軟件，Moldfllow軟件裏（lǐ）麵有中性麵、雙層麵和3D這（zhè）些網格類型，不同（tóng）的產品應該使（shǐ）用（yòng）不同的網格類型，因為分析的準確性不一樣。即使選對了網格類型分析出來的（de）變形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（de）呢？原因有：不可信的（de）UDB、工藝設置、實際試（shì）模的機台、水路（lù）和水溫（wēn）等，在（zài）這裏簡單的講一下材料的UDB文件，我們知（zhī）道Moldflow材料庫中的部分UDB文件和大多數材料廠（chǎng）商所提更的材料UDB均沒有測試修正後的收縮，這樣（yàng）的誤差最高可達到一半（bàn）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，這就需要Moldflow工程（chéng）師應（yīng）當具備各方麵的（de）技能和經驗。

三、案例描述 ：

此產品為汽車安全帶固定件： 產品最大外形尺寸：70*45*63，產品平均肉厚：1.8~7.0mm，產品肉厚差異較（jiào）大，因此采用（yòng）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（zuò）修正，質量指示（shì）器為銀（yín）級（jí），此材料可信度較高。 模具為一模兩件，由（yóu）於產品量大，因此進膠方式為冷（lěng）流道隧道澆口進膠，如圖2所（suǒ）示。

此產品雖（suī）有拐角，但不可（kě）使用雙（shuāng）層麵網格含有拐角效應的選項進行分析，由於此產品（pǐn）的形狀、壁厚（hòu）分（fèn）部不均且壁厚變化較大已不符（fú）合使用雙層麵網格的要求(在這裏（lǐ）我用雙（shuāng）層麵網格分析（xī）了（le）一（yī）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（mó）出來（lái）的產品不會變形，但實（shí）際試模出來的產品仍有1.8MM的（de）變形，通過調整各種工藝參數均無效，試模之（zhī）後的（de）產品如圖5-1、5-2、5-3所示

四、案例分析（xī）及改善方案（àn）：

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

1.澆口冷卻時間：

使用（yòng）牛角進膠在Moldflow軟件中模擬出來（lái）的變形為1.2MM,使用澆（jiāo）口大（dà）小為1.2MM,我們來看一下澆口的凍結時（shí）間，如（rú）圖6-1、6-2所（suǒ）示。

可以看到產品（pǐn）最後區（qū）域高達（dá）146S才可頂出，離澆口最近的區（qū）域也要近30S才可（kě）頂出，而澆口隻需11S就可頂出，可見澆口冷卻過早，製品得不到充分的補縮，因此在（zài）頂出之後產品的收縮（suō）較大，導致（zhì）產品變形也較（jiào）大，那麽在軟件裏麵的變形為什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（àn）很明顯理論與實際不相符，實際（jì）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（xíng）。在（zài）這裏要考察Moldflow工程師實際解決問（wèn）題的能力。

2.填充壓力：

在製品（pǐn）填充的過程中壓力最好不要太大（dà），較大的壓力會使壓力很難均勻的傳遞到產品的各（gè）區域，很有可能造（zào）成薄（báo）壁區（qū）域（yù）的快速冷卻（què），繼而阻止後繼壓力的傳遞，形成蝴（hú）蝶效應。這種不良的效應破壞性相當大，會造成產品很多（duō）方麵的缺陷。此（cǐ）產品噴嘴處的壓力及轉換時的壓（yā）力，如下（xià）圖7-1、7-2所示

上圖可以看（kàn）到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.解決方案：

我們知道對這個產（chǎn）品而言（yán）不論澆口位（wèi）置（zhì）移動到什麽地方，玻纖經過產品（pǐn）上側的流動及（jí）取向都是（shì）一樣的，因此移（yí）動澆口位置改（gǎi）變不了（le）玻纖的取向。要（yào）解決此產品（pǐn）的變形隻能將（jiāng）壓力降低和充（chōng）分補料，同時（shí）不可（kě）將冷料帶到模腔中去，我們知道此材料特別容易在高溫下冷卻，澆口處很容（róng）易出現流延和冷料，繼而堵塞澆口。因（yīn）此取（qǔ）消（xiāo）牛角進膠取而代之為搭底進膠，同時也可降低（dī）壓力。修改方案如圖8-1、8-2所示。

在這裏製品仍做了1.2MM的反變（biàn）形，澆口由原來的牛角（jiǎo）進膠（jiāo）改為（wéi）現（xiàn）在的大水口（kǒu）搭（dā）底（dǐ）進膠，分流（liú）道（dào）改為了S形，可防止主流道及分（fèn）流道 的冷料（liào）進入模腔。實際的試模產品如圖（tú）9-1、9-2所示（shì），產品無變（biàn）形

五、結論：

此產品雖然結構較簡單，但變形問題（tí）嚴重影響（xiǎng）了產品的質量並且（qiě）很難解決。此類（lèi）似（sì）產品的變形問題在注塑行（háng）業經常出現，雖用了其它的一（yī）些方法生產，但始終解（jiě）決不了根本性的問題，還浪費了大量（liàng）的人力物（wù）力。因此我們在模具設計階段一定要提前解（jiě）決產品將來可能出現的缺陷問題（tí），Moldflow 終究隻是個軟件，並不能（néng）反映所有問題，因此需要工程師不（bú）斷的積累經驗（yàn），觀察試模出來的產品與模（mó）流分析結果是否（fǒu）一致，找出原因並不斷的對比以找到（dào）適合本企業的一個標準，作為企業寶貴的Know-How. 通過Moldflow的全（quán）麵運用，建立企（qǐ）業最寶貴的知識數據庫，這（zhè）樣工程（chéng）師的水（shuǐ）平會迅速提高，企業的整體水（shuǐ）平也會得到提升（shēng）。

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