深圳市科翔(xiáng)模具有限公司
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區第二工業區24棟(dòng)A區
一、引言:
本文主要是對汽(qì)車左右安全帶固定件類似的產品產生嚴重的變形問(wèn)題進行研究、優化。變形無論是對(duì)製品的外觀還是使用性能而言,都將會產(chǎn)生嚴重的質量(liàng)問題。通過運用 Moldflow 3D技術的高仿真求(qiú)解器解(jiě)析製品產生變形的(de)原因,找出應對方案,為企業實(shí)際生產提(tí)供優化及(jí)參考(kǎo)。
二、變形分析概述:
此產品要求(qiú)較(jiào)高,特別是產品的變形問題,此類產(chǎn)品(pǐn)的變形(xíng)至今都很難找到(dào)準確的應對方法,生產出來的(de)產(chǎn)品變形較(jiào)大,基本上都是(shì)超出公差範圍,客戶不(bú)能接受。那(nà)麽交樣(yàng)或批量生產該怎麽進行(háng)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(lì)如應(yīng)力釋放(在一(yī)定的溫度下)的一天,釋放之後的(de)產(chǎn)品將會出現變形。又或者製品的機械性能降低,在出現意外事故的過程中,產品的機械性能明顯(xiǎn)下降致使產(chǎn)品斷裂等。 產品變形產生的原(yuán)因有很(hěn)多,歸根結底都是由於(yú)製品的收縮不均導致製品(pǐn)各區域的拉力大小不等的結果。應對方(fāng)案也有很多(duō),通常解決製(zhì)品(pǐn)變形的方法有:加筋(jīn)位、調整冷卻液溫度(dù)、局部區域加減膠、改變澆口(kǒu)位置、改變分子(玻纖)取(qǔ)向、修改製品結構、調整工藝等。
那(nà)麽免费正能量网站www正能量需(xū)要有針對性的對不同產品進行分析,在分析時免费正能量网站www正能量都(dōu)會運用相關的軟件進行模擬,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,不同的(de)產品應該使用不同的網格類型,因為分析的準確性不(bú)一樣。即使選對了網格類型分析出來的變形(xíng)結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(zhì)的(de)呢?原因有:不可信(xìn)的UDB、工藝設置、實際試模的機(jī)台(tái)、水路(lù)和水溫等,在(zài)這裏簡單的講一下(xià)材料的UDB文件,免费正能量网站www正能量知道Moldflow材料庫中的部分UDB文件和大多數材料廠商所(suǒ)提(tí)更的材料UDB均沒有(yǒu)測試修正後的收縮(suō),這樣(yàng)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(xī)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(zhè)就(jiù)需要Moldflow工程師(shī)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(quán)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,因此采用3D網格分析,如(rú)圖1所示。材料:ABS+PA6-GF8 Terblend N NG-02 : BASF .此材(cái)料已做修正,質量指示器為銀級,此材料可信度較高。 模具為一模兩件(jiàn),由於產品量大,因此進膠方式為冷流道隧(suì)道(dào)澆口進(jìn)膠(jiāo),如圖2所示(shì)。
此(cǐ)產品雖(suī)有拐角,但不(bú)可使用雙層(céng)麵網格含有拐角效應的選項進行分析,由於此產品的形狀、壁厚分部不均且壁厚(hòu)變化較大已不符合使用雙(shuāng)層麵(miàn)網(wǎng)格的要求(在(zài)這裏我用雙(shuāng)層麵網格分析(xī)了一下,如圖3所示。分(fèn)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形為1.18MM,如圖4所示。
免费正能量网站www正能量(men)對產品做了1.2MM的反變形,理論上試模出來的產品不會變形,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(yì)參數均無效,試模之後的產品如圖5-1、5-2、5-3所示
四、案(àn)例分析及改善方案(àn):
此產品用Moldflow 3D技術分析,也已經做了反變形,但實際試(shì)模(mó)出的產品仍有(yǒu)較大的變形。
1.澆口冷卻時間:
使用牛角進膠在(zài)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,免费正能量网站www正能量來看(kàn)一下澆口(kǒu)的凍結時(shí)間(jiān),如圖6-1、6-2所示。
可以(yǐ)看(kàn)到產品最後區域高達146S才可頂出,離澆口最近的(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,因此在頂出之後產品的收(shōu)縮較大(dà),導(dǎo)致產品變形也較大,那麽(me)在軟件裏麵的變形為什麽保壓充分和保壓不(bú)充分產品的變形都(dōu)是隻(zhī)有1.2MM呢?答案很明顯理論與實(shí)際不相(xiàng)符,實際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(biàn)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(yā)力最(zuì)好不要太大(dà),較大的(de)壓力會(huì)使壓力很難均勻的傳遞到產品的(de)各區(qū)域,很有可能造成(chéng)薄壁區(qū)域的快速冷卻,繼而阻止後繼壓力的傳遞,形成蝴蝶效應。這種不良的效應破壞性相當大,會造成產品很多方麵(miàn)的缺陷(xiàn)。此產品噴(pēn)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(cǐ)產品的壓力並不大,因此此產品的變形不是壓力(lì)較所致。
3.解決方案:
免费正能量网站www正能量知道對這個產品而言不(bú)論澆口位(wèi)置移動(dòng)到什麽地方,玻纖經過產品上側的流動及取向都是一樣的,因此移動澆口位置改變不了玻纖的取向。要(yào)解決此產品(pǐn)的變形隻能將壓力降低和充分補料(liào),同時不可將冷料帶到模腔中去,我(wǒ)們知道此材(cái)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。因此取消牛角進膠取而代之(zhī)為搭底進膠,同時(shí)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(fǎn)變形,澆口由原來(lái)的牛角進膠改為現在的大水口搭(dā)底進膠,分(fèn)流道改為(wéi)了S形,可(kě)防止主(zhǔ)流道及分流道(dào) 的冷料進入模(mó)腔。實(shí)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(jiào)簡單,但變形問題嚴重影響了產品的質量(liàng)並且很難解(jiě)決。此類似產品的變(biàn)形問題在注塑行業經常出現,雖用(yòng)了其它的一些方法(fǎ)生產(chǎn),但始終解決不了根本性(xìng)的問題,還浪費了大量(liàng)的人力物力。因此免费正能量网站www正能量在模具設計階段一定要提前解決產品將來可能出現的缺陷(xiàn)問題,Moldflow 終究隻是個軟件,並不能反映所(suǒ)有問題,因此需要工程師不斷的積累經驗,觀察試模出來的產(chǎn)品與模流分析結果(guǒ)是否一(yī)致,找出(chū)原因並不斷的對比以找到適合本企(qǐ)業的一個標準,作(zuò)為企業寶(bǎo)貴的Know-How. 通過(guò)Moldflow的全麵(miàn)運用,建立企業最寶貴的知識數據庫,這樣工程(chéng)師的水平會迅速提高,企業(yè)的整體水平也會得到提(tí)升。
深圳市(shì)科(kē)翔模具(jù)有(yǒu)限公司是一家專業的塑膠模具設計生產工廠,致力於中(zhōng)型汽車模具, 電子產品, 家電類產品, 家用品, 工業應用, 農業, 醫療器械等產品模具設(shè)計開發及生產.長期以來, 免费正能量网站www正能量通過給客戶提(tí)供價格低, 質量好, 交期準的服務, 贏得(dé)了海(hǎi)內外客戶的一致好評。可以通過免费正能量网站www正能量公司官網(wǎng)(http://www.je-d.com/)查看更多塑膠模具(jù)產品、塑膠注塑產品、塑料產品等等(děng)一些(xiē)定製模(mó)具開模。
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