一、引言：

本（běn）文主要是對汽車左右安全帶固定件類似的產品產生（shēng）嚴重的變形問題進行研（yán）究、優化。變形無論是對製（zhì）品的外觀還是（shì）使用性能而言（yán），都將（jiāng）會產生嚴重的質量問題。通過運（yùn）用 Moldflow 3D技術的高仿真求解器解析（xī）製（zhì）品產生變形的原因（yīn），找出應對方案，為企業實際生（shēng）產提供優化及參考。

二、變形分（fèn）析概述：

此產品要求較高，特別是產品的變形問題，此類產品（pǐn）的變形至今都很難找到準確的應（yīng）對方（fāng）法，生（shēng）產出來的產品變形較（jiào）大，基本上都是超出公差範圍，客戶不能接受。那麽交樣或批量生（shēng）產該怎麽進行呢（ne）？

我想每（měi）個公司（sī）都有（yǒu）自己的方（fāng）法，但問題不解決（jué）製品肯（kěn）定會（huì）出現潛（qián）在的問題，例（lì）如應力釋放（在一定的（de）溫度下）的一天，釋放之後的產品（pǐn）將會出（chū）現變形。又或（huò）者製品的機（jī）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下（xià）降（jiàng）致使產品斷裂等。 產（chǎn）品變形產生的原因（yīn）有（yǒu）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（de）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（fāng）法有：加筋位、調整冷卻液溫度（dù）、局（jú）部區域加減膠、改變澆口位置、改變分子(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（chǎn）品進行分析（xī），在分析時我們（men）都會運用相關的軟件進行模擬（nǐ），這裏介（jiè）紹一下Moldflow軟件，Moldfllow軟件裏麵有中性麵、雙層（céng）麵和3D這些網格類型，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。即使選對了網格類型分析出來的變形結果有的（de）仍和實際打出的產（chǎn）品相差較大，那麽是什麽原因（yīn）導致的呢？原因有：不（bú）可信的UDB、工藝（yì）設置、實際（jì）試（shì）模的機台、水路和水溫等，在這（zhè）裏簡單的講一（yī）下材料的UDB文件，我們知道（dào）Moldflow材料庫中的部分UDB文件（jiàn）和大多數材料廠商所（suǒ）提更的材料UDB均沒有測試修正後的收縮，這樣的誤差最高可達到（dào）一（yī）半的比例（lì），不過Moldflow作為注（zhù）塑界的知（zhī）名軟件分（fèn）析出的（de）結果肯定是和實際（jì）產品變形趨勢是一致的（de），能否將（jiāng）軟（ruǎn）件（jiàn）運用到實際當中去，這就需要Moldflow工程（chéng）師應當（dāng）具備各方麵的技能和經驗。

三、案例描（miáo）述 ：

此產（chǎn）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，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（liào）已做修正，質量指示器為銀級，此材料（liào）可信度較（jiào）高。 模（mó）具為（wéi）一模兩件，由於產品量大，因此進膠方式為冷流道隧道澆（jiāo）口進膠，如圖2所示。

此產品雖有拐角，但（dàn）不可使用雙層麵網格含有拐角效（xiào）應的選項進行分析，由於此產品的形狀、壁厚（hòu）分部不均且壁厚（hòu）變化（huà）較大已不符合使用雙層麵網格的要求（qiú）(在這裏我用雙層麵網格分析了一下，如（rú）圖3所示。分析出（chū）的（de）變形高達（dá）4.5MM)，因此采用3D網格分析，分析（xī）出來的產品最大變形為1.18MM,如圖4所示。

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

四、案例（lì）分（fèn）析（xī）及改善方案：

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

1.澆口冷卻時間：

使用牛角進膠在（zài）Moldflow軟（ruǎn）件中模擬出來的變形（xíng）為（wéi）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。

可以（yǐ）看到產品最後區域高達（dá）146S才可頂出，離澆口最近的區域也要近30S才可頂出，而澆（jiāo）口隻需11S就可頂（dǐng）出，可見澆口冷卻過早，製品（pǐn）得不到充分的補縮，因此在（zài）頂出之後產品的收縮較大，導致產品（pǐn）變形也較大，那麽在軟件裏麵的變形為什麽保壓充分和保壓不（bú）充分產品的變形都是隻有1.2MM呢（ne）？答案很明顯理（lǐ）論與實際不相符，實際所（suǒ）采用的工藝以及其他方麵（miàn）的問題都有可能（néng）會造成產品的變形（xíng）。在這裏要考察Moldflow工程師實際解決問（wèn）題的能力。

2.填（tián）充（chōng）壓力（lì）：

在製品填（tián）充的過程中壓力（lì）最好不要太大，較大的壓力會使壓力很難均勻的（de）傳遞到產品的各區（qū）域（yù），很有可能（néng）造成薄壁（bì）區域的快（kuài）速冷卻，繼而阻止後繼壓力的傳遞，形成蝴蝶效應。這（zhè）種不良的效應破壞性（xìng）相當大（dà），會（huì）造成產品很多方（fāng）麵的缺陷。此產品噴嘴處的壓力及轉（zhuǎn）換時（shí）的（de）壓力，如（rú）下圖7-1、7-2所示

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

3.解決（jué）方（fāng）案：

我們知道對這個產品而（ér）言不論澆口位（wèi）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（liào），同（tóng）時不可將冷料帶到模腔中（zhōng）去，我們知道此材料（liào）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為（wéi）搭底進膠（jiāo），同時也可降低壓力。修改方案如圖8-1、8-2所示。

在（zài）這裏製品仍做了1.2MM的反變形，澆口由原來的牛角進膠改（gǎi）為現在的大水（shuǐ）口搭底（dǐ）進膠，分流（liú）道改為了S形，可（kě）防止主流道及分流（liú）道 的冷料進入模腔。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（dān），但變形問題嚴重影響了產品的（de）質量並（bìng）且很難解（jiě）決。此類（lèi）似產（chǎn）品的變形問題（tí）在注（zhù）塑行業經常出現，雖用了其它的一（yī）些方法生產，但始終解決（jué）不（bú）了根本性（xìng）的問題，還浪費了大量的人（rén）力物（wù）力。因（yīn）此我們在模具設計階段一定要（yào）提前解決產品將（jiāng）來可能出現的缺陷問題（tí），Moldflow 終究隻是個軟件，並不能反映所有（yǒu）問題，因此（cǐ）需要工程師不斷的積累經驗，觀察試模（mó）出來的產品（pǐn）與模流分析（xī）結（jié）果是否一致，找出原因並不斷的對比以找到適合本企業的（de）一個標準，作為企（qǐ）業寶貴（guì）的Know-How. 通過Moldflow的全（quán）麵運用，建立企業最寶貴的知識數據庫，這（zhè）樣工程師的水（shuǐ）平會迅（xùn）速提高，企業的整體水平也會得到提升。

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