一、引言：

本文主要是（shì）對汽（qì）車左右安全帶固定件類似的（de）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（yòng）性能而言，都將（jiāng）會產生嚴重（chóng）的質量問題。通（tōng）過運用 Moldflow 3D技術的高仿真求解器解析製（zhì）品產生變形的原因，找出應對（duì）方案，為企（qǐ）業實際生產提供優化及參考（kǎo）。

二（èr）、變形分析概述：

此產品要求較高，特別是產品的變形問題（tí），此類產品的變形至（zhì）今都很難（nán）找到準（zhǔn）確的應對方法，生產（chǎn）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（shòu）。那麽交樣或批量生產該怎麽進（jìn）行呢？

我想每個公（gōng）司都有自（zì）己的方法，但問題不解決製品肯（kěn）定會出現潛在的（de）問題，例如應力釋放（在一定的（de）溫度下）的一（yī）天，釋放之後的產品將會出現變形。又或者製品的機械性能降低，在（zài）出現（xiàn）意外事故的過程中，產品的機械性能（néng）明顯（xiǎn）下降致使產品斷裂等。 產品變形產（chǎn）生的原因有很多，歸根結底都是由於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（fāng）案也有很多，通常解決製品變形的方法（fǎ）有（yǒu）：加筋位、調整冷卻液溫度、局部區域加減膠、改變澆口位（wèi）置、改變分子（zǐ）(玻纖）取向（xiàng）、修（xiū）改製品結構、調（diào）整工藝等。

那麽我們需要（yào）有針對性的對不同產品進行分析，在分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這些網（wǎng）格類型，不同的產品應該使用不同的網格（gé）類型，因為分析的準確性不一樣。即使（shǐ）選對了網格類型分析出（chū）來的變形結（jié）果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（de）呢？原因有：不可信的UDB、工藝設置、實（shí）際試模的機台、水路和水溫等，在這裏簡單的講一下材料的UDB文件，我們知道Moldflow材料庫（kù）中（zhōng）的部分UDB文件和大多數材料廠商所提更的材料UDB均沒有測試（shì）修正後的收縮（suō），這樣的誤差最高可達到一半的比例，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（chǎn）品變形趨勢是一（yī）致的，能否（fǒu）將軟（ruǎn）件運用到實際（jì）當中（zhōng）去（qù），這就需要Moldflow工程師應當（dāng）具備（bèi）各方麵的技（jì）能和經驗。

三、案例描述（shù） ：

此產品為（wéi）汽（qì）車安全帶固定件： 產品最大外形尺寸：70*45*63，產（chǎn）品平均肉厚：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 .此材料已做修正，質（zhì）量（liàng）指示器為銀級，此（cǐ）材料可（kě）信度較高。 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（suǒ）示。

此產品雖有（yǒu）拐角，但不可使用雙層麵網格含有拐角效應（yīng）的選項進行分析，由於（yú）此產（chǎn）品的形狀（zhuàng）、壁厚分部不均且壁厚變化較大已不符合使用（yòng）雙層麵網格的要求（qiú）(在這裏我用雙層麵網格分析了一下，如圖3所示。分析出的變形高達4.5MM)，因此采用3D網格分析（xī），分析出來的產品最大變（biàn）形為1.18MM,如圖4所（suǒ）示。

我們對產（chǎn）品做了1.2MM的反變形，理論上試模出來的（de）產品不會變形，但實際試模出來的（de）產品仍（réng）有1.8MM的變（biàn）形（xíng），通過調整各（gè）種工（gōng）藝參數均無效，試模之後的產品如圖5-1、5-2、5-3所示

四、案例分析及改（gǎi）善方案：

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

1.澆口冷卻時間：

使（shǐ）用牛角進膠在Moldflow軟件中模擬（nǐ）出來的變形（xíng）為1.2MM,使（shǐ）用澆口大小為1.2MM,我們來看一下澆口的凍結時間，如圖6-1、6-2所示。

可（kě）以看到（dào）產（chǎn）品最後區域高達146S才可（kě）頂出，離澆口（kǒu）最近的區域（yù）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（dào）充（chōng）分（fèn）的（de）補縮，因此在頂出之後產品的（de）收縮較大，導致產品變形也較大，那麽在軟件裏麵的變形為什麽保壓充（chōng）分和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（lùn）與實際不相符，實際所采用的工藝以及（jí）其他方（fāng）麵的問題都有可能會造成產品的變形。在這裏要考察Moldflow工程（chéng）師實際解決（jué）問題（tí）的（de）能力。

2.填充壓力：

在製品（pǐn）填充的過程中（zhōng）壓力最好不要太大，較大的壓力會使（shǐ）壓力（lì）很難均勻的傳遞到產品的各區域，很有可能造（zào）成薄壁區域的快（kuài）速冷卻，繼而阻止後繼壓力的傳遞，形成蝴蝶（dié）效應。這種不良的效應破壞性相當大，會造成產品很多方麵的缺陷。此產品噴（pēn）嘴處的壓力及轉換時（shí）的壓力，如下圖7-1、7-2所示

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

3.解決方案（àn）：

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（jīng）過產（chǎn）品上側的流動（dòng）及取向都是一樣的，因此移動澆口位置改（gǎi）變不了玻纖的取（qǔ）向。要解決此產品的變形隻能將壓力降低和充分（fèn）補料，同時不可將冷料帶到模（mó）腔中去，我們知道此材料特（tè）別容易（yì）在高溫下冷卻，澆（jiāo）口處很（hěn）容易出現流延和冷料，繼而堵塞澆口。因此取消（xiāo）牛角進膠取而代之為搭底進膠，同時也可降低壓力。修（xiū）改方案如圖8-1、8-2所示。

在這裏（lǐ）製品仍做了1.2MM的反變形（xíng），澆口由原來的牛（niú）角進膠改為現在的大水口搭底進（jìn）膠，分流道改為（wéi）了（le）S形，可防止主流道及分流道 的冷料進入（rù）模腔（qiāng）。實際的（de）試模產品如圖9-1、9-2所示，產品無變形

五、結論（lùn）：

此產品雖然結構較簡單，但變（biàn）形問題嚴重影響了產（chǎn）品的（de）質量並且很（hěn）難（nán）解決（jué）。此類似產品的變（biàn）形問題在注塑行業經常出現，雖用了其它（tā）的一些方法生產，但始終（zhōng）解決不了根本性的問題，還浪費了大（dà）量的人力物力。因此我們在模具設計階段一定要提前解決產（chǎn）品將來可能出現的缺陷問（wèn）題，Moldflow 終究隻是個軟件，並（bìng）不能反映所有問題，因此（cǐ）需要工程師不斷的積累經驗，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（duàn）的對比以找到適合本（běn）企業（yè）的一個標準，作為企業（yè）寶貴（guì）的Know-How. 通過Moldflow的全麵運用，建立企業最寶（bǎo）貴的知識數據庫，這（zhè）樣工程師的水平會迅速提高，企業的整體水平也會得到提升。

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