一、引言：

本（běn）文主要是對汽車左右安全帶固（gù）定（dìng）件（jiàn）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外觀還是使用性（xìng）能而言，都將會產生嚴重的（de）質量問題。通過運用 Moldflow 3D技（jì）術的高仿真求解器（qì）解析製品產生變形的（de）原因，找出應（yīng）對方案，為（wéi）企業實際生產提供（gòng）優化及參考。

二、變形分析概述（shù）：

此產品要求較高，特別是產品的變形問題，此類產品的（de）變形至今都（dōu）很難找到準確的應對方法，生（shēng）產出來的產品變形較大，基本上都是超出公差範圍，客戶不能接受。那麽（me）交樣或批量生產該怎麽進（jìn）行（háng）呢？

我（wǒ）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（tí），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。又或者製品的機械性（xìng）能降低，在出現意（yì）外事故的過程中（zhōng），產品的機械性能明顯下降致使產（chǎn）品（pǐn）斷（duàn）裂等。 產品變形產（chǎn）生的原因有很多，歸根結底都是由於（yú）製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（zhěng）冷卻液溫度、局部區域加減膠（jiāo）、改變澆口（kǒu）位置、改變分（fèn）子(玻纖）取向、修改製品結構、調整工藝等（děng）。

那麽我們需要有針對性的對不同產品進行分析，在分（fèn）析時我們都會運用相關的軟件進行模擬，這裏介紹一下Moldflow軟件，Moldfllow軟件裏麵（miàn）有中性麵、雙層麵和3D這些（xiē）網格類型，不同的產品應該（gāi）使用（yòng）不同的網格類型，因為分析的（de）準確性不一樣。即使選（xuǎn）對了（le）網格類型分析出來的變形結果（guǒ）有的仍和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（lǐ）簡單的講一（yī）下材料的UDB文件，我（wǒ）們知道Moldflow材料庫中（zhōng）的（de）部分UDB文件和大（dà）多數材料廠商（shāng）所提更的（de）材料UDB均沒有測試修正後的收縮，這樣的誤差最高可（kě）達（dá）到一半的比例，不過Moldflow作為注（zhù）塑界的知名軟件（jiàn）分析出的結果肯定是和實際（jì）產（chǎn）品變形趨勢是一（yī）致的，能否將軟件運用到實際（jì）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（dài）固定件： 產品最大外（wài）形尺寸：70*45*63，產品平均（jun1）肉厚（hòu）：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（yǐ）做修正，質量指示器為銀級，此材料可信度較高。 模具為一模兩件，由（yóu）於產品（pǐn）量（liàng）大，因此進（jìn）膠方式為冷（lěng）流道隧道澆口（kǒu）進膠，如圖2所示。

此產品雖有拐角，但不可使（shǐ）用雙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（xíng）狀、壁厚分部不均且壁厚變化（huà）較大已（yǐ）不符合使用雙層麵網（wǎng）格的（de）要求(在這裏我用雙層麵網格（gé）分析了（le）一下，如圖3所示。分析出（chū）的變形高達4.5MM)，因此采用3D網（wǎng）格分析，分析（xī）出來的產品最大變形為（wéi）1.18MM,如圖4所示。

我們對產品做了1.2MM的反變形，理論上試（shì）模出來的產（chǎn）品不會變形，但實際試模出來的產品仍（réng）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（rú）圖5-1、5-2、5-3所示

四（sì）、案例分析及改善方案：

此產品用Moldflow 3D技（jì）術分（fèn）析，也已經做了反變形，但實際試模出（chū）的產（chǎn）品仍有較（jiào）大的變形。

1.澆口冷卻時間：

使用牛角進膠在Moldflow軟件中模擬出來（lái）的變形為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（kě）頂出（chū），離澆口最近的區域也要近30S才可頂出，而澆口隻需11S就可頂（dǐng）出，可見澆口（kǒu）冷卻（què）過早，製品得不到（dào）充分（fèn）的補縮（suō），因此在頂出之後產品的收縮較大，導致產品變形（xíng）也較大，那麽在軟件裏麵的變形為（wéi）什麽保壓充（chōng）分和保壓不充分（fèn）產（chǎn）品的變形都是隻有1.2MM呢？答案很明顯理論與實際（jì）不（bú）相符，實際所采用的工藝以及其他方麵的問題都有可（kě）能會造成產品的變形。在這裏要考察Moldflow工程師實際（jì）解決問題的能力。

2.填充壓力（lì）：

在製品填（tián）充的過程中壓力最好不（bú）要太大，較大的壓力會使壓力很難均勻的傳（chuán）遞到產品的各（gè）區域，很有可能造成（chéng）薄壁區域的快速冷卻，繼而阻止（zhǐ）後（hòu）繼壓力的傳遞，形成蝴蝶效應。這種不（bú）良（liáng）的效（xiào）應破壞性相當大，會（huì）造成產品很多方麵的缺（quē）陷。此產品噴嘴處的壓力及轉（zhuǎn）換時的（de）壓（yā）力，如下圖7-1、7-2所示

上圖可以看到此產品的壓力並（bìng）不大，因此此產品的變形不是壓力較所致。

3.解決方案：

我們知道對這個產品而言（yán）不論澆口位置移動到什麽地方，玻纖經過產品上側的流動及取向都是一樣（yàng）的，因此移動澆口位（wèi）置改變不了（le）玻纖的取向。要解決此產品（pǐn）的變形隻能將壓（yā）力降低和充分補（bǔ）料，同時不可將冷料帶到模腔中去（qù），我們知道此材料特別容易在高溫下冷卻，澆口處很容易出現流延和冷料，繼（jì）而堵塞澆口。因此取消牛角進膠取而代之為搭底進膠，同時也可降低壓力。修改方案如圖8-1、8-2所示。

在這裏製品仍做了1.2MM的反變形，澆（jiāo）口由原來的牛角進膠改為現（xiàn）在的大水口（kǒu）搭底進膠，分流道改為了S形，可防止主流道及分流（liú）道 的（de）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單，但變形問（wèn）題嚴重影響了產品的（de）質（zhì）量並且很難解決。此類似產品的（de）變形問題在注塑（sù）行業經常出現，雖用了其（qí）它的一些方法（fǎ）生產，但始終解決不了根本性的問題，還浪費了大量（liàng）的人力物力。因此我們在模具設（shè）計階段一（yī）定要提前（qián）解決（jué）產品將來可能出現的（de）缺陷問題，Moldflow 終究隻（zhī）是個軟件，並不能反映（yìng）所有問題，因此需要工程師（shī）不斷的積（jī）累經驗，觀察試模出來的產品與模流分析結果是否一致，找出原因（yīn）並不斷的對比以找（zhǎo）到適合本企業（yè）的一個標準，作為企業寶貴的（de）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（shuǐ）平也會（huì）得（dé）到提升。

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