一、引言：

本文主要是對（duì）汽車左右安全帶固（gù）定（dìng）件類似的產品產生嚴重的變形（xíng）問題進行研究（jiū）、優化。變形無論是對製品（pǐn）的外觀還是使用性（xìng）能而言，都將會產生嚴重的質量（liàng）問（wèn）題。通過運用 Moldflow 3D技（jì）術的高仿真求解器解（jiě）析製品產生變形的原因，找出應對方案，為企（qǐ）業（yè）實際生產提供優（yōu）化及參考（kǎo）。

二、變形分析概述：

此產品要求（qiú）較高，特別是產品的變形問題，此類（lèi）產（chǎn）品的變形至今都很難找到準確的應對方法（fǎ），生產（chǎn）出來的產品變（biàn）形較大，基本上都是超出（chū）公差（chà）範圍，客戶（hù）不能（néng）接受（shòu）。那麽交樣或批量生產該（gāi）怎麽進行呢？

我想每個公司都有自己（jǐ）的方法，但問題不解決製品肯定會出現（xiàn）潛在（zài）的問題，例如應力釋放（在一定的溫（wēn）度下）的一天，釋放之後的產品將（jiāng）會出現變形。又或者製品的機械性能降低，在出現意外事故的過程中，產品的機械性能（néng）明顯下降致使產品斷裂等。 產品變形產生的（de）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（yù）的拉力（lì）大小不等的結（jié）果。應對方案也有很多，通常解決製品（pǐn）變形的方法有：加筋位、調整冷卻液溫度、局部區域加（jiā）減膠、改（gǎi）變澆口位置、改變分子(玻纖）取向、修改製品結構（gòu）、調整（zhěng）工藝等。

那麽我們需要有針（zhēn）對（duì）性的對不（bú）同產（chǎn）品進行分（fèn）析，在分析時我們都會（huì）運用相（xiàng）關的軟件進行模擬，這裏介紹（shào）一下Moldflow軟件，Moldfllow軟件裏麵有中性麵、雙層麵和3D這些網格類型，不（bú）同的產（chǎn）品應該使（shǐ）用不同的網格類型，因為分析的準（zhǔn）確性不一樣。即使選對了網（wǎng）格類型分析出來的變形結果有的仍和實（shí）際打出的產品相差較大，那麽是什麽原（yuán）因導致的呢？原因有：不（bú）可信的UDB、工藝設置、實際試模的機台、水路和水（shuǐ）溫等，在這裏簡單的講一下材料的UDB文件，我們知道（dào）Moldflow材料庫中的部分UDB文件和大多數材料廠商所提更的材料UDB均沒有測（cè）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（zhù）塑（sù）界的（de）知名軟件分（fèn）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（xū）要Moldflow工程師應當具備各方麵的技（jì）能和經驗。

三、案例描述 ：

此（cǐ）產品為（wéi）汽（qì）車安全帶（dài）固定件（jiàn）： 產品最大外形尺寸：70*45*63，產（chǎn）品平均肉厚（hòu）：1.8~7.0mm，產品肉厚差（chà）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 .此材料已做修正，質量指示器為銀級，此材料可信度較高。 模具（jù）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（jiāo），如圖2所示。

此產品雖有拐角，但（dàn）不（bú）可使（shǐ）用雙層麵網格（gé）含有拐角效應的選項進（jìn）行（háng）分析，由於此產品的形狀、壁（bì）厚分部不均且壁厚變化較大已不符合使用雙層麵網格的要求(在這裏我用雙層麵網格分析了一下，如圖3所示。分析出的變形高（gāo）達4.5MM)，因此采用3D網格分（fèn）析，分析出來的產品最大（dà）變形為1.18MM,如圖4所示。

我們對產品（pǐn）做了1.2MM的反（fǎn）變形，理論上試模出來的產品不會變形（xíng），但實際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，試模之後的產品如圖5-1、5-2、5-3所（suǒ）示

四、案例分析（xī）及改善方案：

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

1.澆口冷（lěng）卻時間：

使用牛角進膠在Moldflow軟件中模擬出來的（de）變形為（wéi）1.2MM,使用澆（jiāo）口大小為1.2MM,我（wǒ）們來看一下澆口的凍（dòng）結時間，如（rú）圖6-1、6-2所（suǒ）示。

可（kě）以看到產品最後區域高達146S才可頂出，離澆（jiāo）口最近（jìn）的（de）區域也要近30S才可頂出，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，因此在頂出之後（hòu）產品的收（shōu）縮較大，導致產品變形也較大，那麽在軟件裏麵（miàn）的變形（xíng）為什麽保壓充分和保壓（yā）不（bú）充分產品的變形都是隻有1.2MM呢？答案很（hěn）明顯理論與實際不相符，實（shí）際所采（cǎi）用（yòng）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（chá）Moldflow工程師實際解決（jué）問題的（de）能力（lì）。

2.填充壓力：

在（zài）製品填充的過程中壓力最好不要太大，較大的壓（yā）力會使壓力很難均勻的傳遞到產品的各區域，很有可能造成薄壁區域的快速冷卻，繼而阻止後繼壓力的傳遞，形成蝴蝶效（xiào）應。這種（zhǒng）不良的效應破壞性相當（dāng）大（dà），會造成產品很多方麵（miàn）的缺（quē）陷。此產品噴嘴處的壓力及轉換時的壓力，如下圖7-1、7-2所示

上圖可以看到此產品的（de）壓力並不大，因此此產品的變（biàn）形不是壓力較所（suǒ）致。

3.解決方案（àn）：

我們（men）知（zhī）道對（duì）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動及取向都是一樣的，因（yīn）此移動澆口位置改變不了（le）玻纖的取（qǔ）向。要解決此（cǐ）產（chǎn）品的變形隻能將壓（yā）力（lì）降低和充（chōng）分補料，同時不可將冷料帶到模腔中去，我們（men）知道此材料特別容易在高（gāo）溫（wēn）下冷卻，澆（jiāo）口處很容易出現流延和冷料，繼而堵塞澆口。因此取消牛（niú）角進膠取（qǔ）而代之為搭底進膠，同時也（yě）可（kě）降低壓力。修改方案如圖8-1、8-2所示。

在（zài）這裏（lǐ）製品仍做了1.2MM的反變形（xíng），澆（jiāo）口由原來的牛角進膠改為現在的大水口搭底進（jìn）膠，分流道改為了S形，可防止主流道及（jí）分流道 的冷料進入模腔。實際的試模（mó）產品如圖9-1、9-2所示，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產品的質量並且很難解（jiě）決。此類似（sì）產品的變形問（wèn）題在注塑行業經常出現，雖用（yòng）了其它的一些（xiē）方法生產，但始終解決不了根本性的問題，還浪費了大量的人力物力（lì）。因此我們在模（mó）具（jù）設計階段一定要提前解決產品將來可能出現（xiàn）的缺（quē）陷問題，Moldflow 終究隻是個軟件，並不（bú）能反映（yìng）所有問題，因此需要工程師不斷（duàn）的積累經驗，觀察試模（mó）出來的產品與（yǔ）模流分析結果是否一致（zhì），找出原因並不斷的對比以找到適合本企業（yè）的一個標準（zhǔn），作為企（qǐ）業寶貴的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（huì）迅速（sù）提高，企業的整體水平也會得到提升。

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