一、引言：

本文主（zhǔ）要是（shì）對汽車左右安全帶固定件類似的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性（xìng）能而言，都將會產（chǎn）生嚴重的質量問題。通（tōng）過運用 Moldflow 3D技術的（de）高仿（fǎng）真求解器解析製品產生變形的原因，找出應對方（fāng）案，為企業實際生產提供優化及參考（kǎo）。

二、變形分析概述：

此（cǐ）產品要求較高，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應對方法，生產出來的產品變形（xíng）較大，基本上都是超出公差範圍，客戶不能接受（shòu）。那麽（me）交樣或批量生產該怎麽進行呢？

我想每個（gè）公司都有自己的方法，但問題不解決製品肯定會出現潛（qián）在的問題，例如（rú）應力釋放（fàng）（在一定的溫度下）的一天，釋放之後的產品（pǐn）將會出現變形（xíng）。又或者製品的機械性能（néng）降低，在出現意外事（shì）故的過程中，產品（pǐn）的機械性能（néng）明顯下降（jiàng）致使產品（pǐn）斷裂等。 產（chǎn）品變形產生的原因有很多，歸（guī）根結（jié）底（dǐ）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。應對方案也（yě）有很多，通常解決製（zhì）品變（biàn）形的方法有：加筋位、調整冷卻液溫度、局部區域加減膠、改（gǎi）變澆口（kǒu）位置（zhì）、改變分子(玻纖（xiān））取向、修改製品結構、調整工藝等。

那麽我們需要有針（zhēn）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軟件裏麵有中（zhōng）性麵、雙層麵和3D這些（xiē）網格類型，不同的產品應該使用不同的網格類型，因為分析的（de）準確性（xìng）不一樣。即（jí）使選（xuǎn）對了網格（gé）類（lèi）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的呢？原因有：不（bú）可信的UDB、工藝設（shè）置、實際試（shì）模的機台、水路和水溫等，在這裏簡單（dān）的講一下材料（liào）的UDB文件，我們知道Moldflow材料庫中的部分UDB文件和大（dà）多數材料廠商所提更的材料（liào）UDB均沒有（yǒu）測試修正（zhèng）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（wéi）注塑界的知名軟件分析出的（de）結果肯定是和實際產品變形趨勢是一致（zhì）的，能否將軟件運用到實際當中去，這就需要Moldflow工程師應當具備各方麵的技能和經驗。

三、案例描述 ：

此產品為汽車安全帶固定（dìng）件： 產品（pǐn）最大外形尺寸：70*45*63，產品平均肉厚：1.8~7.0mm，產（chǎn）品肉厚差異較大，因此采用3D網格分（fèn）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（cǐ）材料可信度較（jiào）高。 模（mó）具為一（yī）模兩件（jiàn），由於產品量（liàng）大，因此進膠方（fāng）式為冷流道隧道澆（jiāo）口進膠（jiāo），如圖2所示。

此產品雖有拐角，但不可使用雙層（céng）麵網格含有拐（guǎi）角效應的選項進行分析，由於此產品的形狀、壁厚分（fèn）部不均且壁厚變（biàn）化較大已不符合使用雙層麵網格的要求(在這裏（lǐ）我用雙層麵網（wǎng）格（gé）分析了一下，如圖3所示。分析出的變形高達4.5MM)，因此采用（yòng）3D網格（gé）分析，分析出來的產品最大（dà）變形（xíng）為1.18MM,如（rú）圖（tú）4所示。

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

四（sì）、案例分析及改善（shàn）方案：

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

1.澆口冷卻時（shí）間：

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

可以看（kàn）到（dào）產品最後區域高達146S才可頂出，離澆口最近的區域也要近（jìn）30S才（cái）可頂出，而澆口隻需11S就可頂出，可見澆口冷卻過早，製（zhì）品得不到充分的補縮，因此在頂出之後產品的收縮較大，導致產品變形也較大（dà），那麽（me）在軟件裏麵的變形為什麽保壓充分和保壓不充分產品的變形都是隻有1.2MM呢？答案很明顯理論與實（shí）際不（bú）相符，實際所采用的（de）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（zhè）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勻的傳遞到（dào）產品的（de）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，形成蝴蝶效應。這種不良的效應破壞性相當大，會（huì）造成產品很（hěn）多方麵的（de）缺陷。此產（chǎn）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壓（yā）力並不大，因此此產品的變（biàn）形不是壓（yā）力較所致。

3.解決方（fāng）案：

我們知道（dào）對這個產品而言（yán）不論澆口位置移動到什麽（me）地方，玻（bō）纖經過產品（pǐn）上側的流動（dòng）及取向都是（shì）一樣的，因（yīn）此移動澆口位置改變（biàn）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（tóng）時不可將冷料帶到模腔中去，我們（men）知道此材（cái）料特（tè）別容易在高溫下冷（lěng）卻，澆口處很容易出現流延和冷（lěng）料，繼而堵（dǔ）塞澆口。因此取消牛（niú）角進膠取而代之為搭底進膠，同時也可降低（dī）壓力。修（xiū）改方案如圖（tú）8-1、8-2所（suǒ）示。

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

五（wǔ）、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質量並且很難（nán）解決。此類（lèi）似產品的變形問題在注（zhù）塑行業經常出現，雖用了其它的一些方法生產，但始終解（jiě）決不了（le）根本性的問題，還浪費了（le）大量的人（rén）力物力。因此我們在模具設計（jì）階段（duàn）一定要提前解決產品將來（lái）可能出現（xiàn）的（de）缺陷問（wèn）題，Moldflow 終究隻是個軟件（jiàn），並不能反映所有問題，因此需要工程師不斷（duàn）的積累（lèi）經驗，觀（guān）察試模出來（lái）的（de）產品（pǐn）與模流（liú）分析（xī）結果是否一致，找出原因並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的全麵運用，建立企業最寶貴的知識數據庫，這樣（yàng）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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