一、引言：

本文主（zhǔ）要是對汽車（chē）左右（yòu）安全帶固定件類似的產品產生嚴重的變形問題進行研究（jiū）、優化。變形（xíng）無論是對製品的外觀還是使用性能（néng）而言，都將會產生嚴重的質量問題。通過運用 Moldflow 3D技術的高仿真求解器解析製品產生變形的原因，找出應（yīng）對方案，為企業實際生產提供優（yōu）化及（jí）參考。

二、變形（xíng）分析概述：

此產品要求（qiú）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（de）應對方法，生產出來（lái）的產品（pǐn）變形較大，基本上（shàng）都是超出公差（chà）範圍，客戶不能接受。那麽交樣或批量生產該怎麽進行呢？

我（wǒ）想每個公（gōng）司都有自己的（de）方法，但問題不解決製品肯定會出現潛（qián）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。又或者製品的機械性能降低，在出現意（yì）外事故的過程中，產（chǎn）品的機械性能明顯下降致使（shǐ）產品斷裂等。 產品變（biàn）形產生（shēng）的原因有很多，歸根結底都是（shì）由於製（zhì）品的收縮不均導致（zhì）製品各區域的拉力大（dà）小不（bú）等的結（jié）果。應對方案也有很多，通常解決製（zhì）品變形的（de）方法有：加筋位、調整（zhěng）冷卻液溫度、局部區域加減膠、改變澆口位置、改變分子(玻纖）取向（xiàng）、修改製品結構（gòu）、調整工藝等。

那麽我們需要有針（zhēn）對性的（de）對不同產品進行分析，在分析時（shí）我們都會運用相關的軟件進行模擬，這裏介紹一下Moldflow軟件（jiàn），Moldfllow軟（ruǎn）件裏麵有中性麵、雙層麵和3D這些網格類型，不同的產品應該使用不同的網（wǎng）格類型，因為分析（xī）的準確性不一樣。即使選對了網格（gé）類型分析出來的（de）變形結果有的仍和實際打出的產品（pǐn）相差（chà）較大，那麽是什（shí）麽原因（yīn）導（dǎo）致的呢？原因有：不可信的UDB、工藝設置、實際試模的機台（tái）、水（shuǐ）路（lù）和水（shuǐ）溫（wēn）等，在這裏簡單的講一下材（cái）料（liào）的UDB文件，我們（men）知（zhī）道Moldflow材料庫中的部分UDB文件和大多數（shù）材料廠商所提更的材料（liào）UDB均沒有（yǒu）測試修正後的收縮，這樣的誤差最高可達到（dào）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和實際產品變形趨勢是一（yī）致的（de），能否將軟件運用到（dào）實際（jì）當中去，這就需要Moldflow工程（chéng）師應當具備各方麵（miàn）的技能和經驗。

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，產品肉厚差異較大（dà），因（yīn）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，質量指示器為銀級，此材料可信度較高。 模（mó）具為一模兩件，由於產品量（liàng）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（jiǎo），但不可使用雙層麵（miàn）網格含有拐角效應（yīng）的選項進行分析，由（yóu）於此產品的形狀（zhuàng）、壁厚分部不均（jun1）且壁厚（hòu）變（biàn）化較大已不符合使用雙（shuāng）層麵網格的要求(在這裏（lǐ）我用雙層（céng）麵（miàn）網格分析了一下，如圖3所示。分析出的變形高達（dá）4.5MM)，因此采用3D網（wǎng）格分析，分析出來的產品最大變形為1.18MM,如（rú）圖4所示。

我們對產品做了1.2MM的反變（biàn）形，理論上試模出（chū）來的產品不會變（biàn）形，但實（shí）際試模出來的產品仍（réng）有1.8MM的變形，通（tōng）過（guò）調整各（gè）種工（gōng）藝（yì）參數均無效（xiào），試模之後的產品如圖5-1、5-2、5-3所示

四、案例分析及改善方案：

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

1.澆口冷卻時間：

使用牛角（jiǎo）進膠在Moldflow軟件中模擬出來（lái）的變形為1.2MM,使用（yòng）澆口大小為1.2MM,我們來看一下澆口的凍結時間（jiān），如圖6-1、6-2所（suǒ）示（shì）。

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（yě）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（bǔ）縮，因此在頂出之後產（chǎn）品的收縮較大，導致產品變形也較大，那麽在軟件裏麵的變形為什（shí）麽保壓充分和（hé）保壓不充分產品的變形（xíng）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）麵的問題都有可（kě）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難均（jun1）勻的傳遞到產品（pǐn）的各區域，很有可能造（zào）成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。這種不良的效（xiào）應破壞性相當大，會（huì）造（zào）成產品很多方麵的缺陷。此產品噴嘴處的壓力及轉換（huàn）時的壓力（lì），如下圖7-1、7-2所示

上圖可（kě）以看到此產品的壓力並不大，因此（cǐ）此產品的變形不是壓力較所（suǒ）致。

3.解決方案：

我們知道對這個產品而言不論澆口位置移動到什麽地方，玻纖經過產品上側的流（liú）動及取向都是一樣的，因此移動澆口位置改變不了玻纖的取向。要解決此產品的變形隻能將壓力降低和充分補料，同時不可將冷料帶（dài）到模腔中去，我們知道此材料特別容易在高溫下冷卻，澆口處很容易出現流延和冷料，繼而堵塞澆口。因（yīn）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（de）反變形，澆口由（yóu）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，可防止主流道及分流道 的冷料（liào）進入模腔。實際的試模產品如圖9-1、9-2所（suǒ）示，產品無變（biàn）形

五、結論：

此產品雖然結構較簡單，但變形問題嚴重影響了（le）產品的質量並且很難解決。此類似（sì）產品的變形問題在注（zhù）塑行業經常出現（xiàn），雖用了其它的一些（xiē）方法生產，但（dàn）始終解（jiě）決不了根（gēn）本（běn）性的問題，還浪費了大量的人力物力（lì）。因此我們在模具設計階段一定要提前（qián）解決產品將來（lái）可能出現的缺陷問（wèn）題，Moldflow 終究隻是個軟件（jiàn），並（bìng）不能反映所有問題，因此需要工程師不斷的積累經驗，觀察試模出來的（de）產（chǎn）品與（yǔ）模流分析結果是否一致，找（zhǎo）出原因並（bìng）不斷的對比以找到適合本企業的一個標準，作為企業寶貴的Know-How. 通過Moldflow的（de）全麵（miàn）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（gāo），企（qǐ）業的整體水平也會得到提升。

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