一、引（yǐn）言：

本文主要是對（duì）汽車左右安全帶固定（dìng）件類似的產品產生嚴（yán）重（chóng）的變形問題進行研究、優化。變形無論是對製品的外觀（guān）還是使用性能而言（yán），都將會產生嚴重（chóng）的質量問題。通過運用 Moldflow 3D技術的高仿真求（qiú）解（jiě）器解析製品（pǐn）產（chǎn）生變形的原因，找出應對方案，為（wéi）企業實際（jì）生產提供優化及參考。

二（èr）、變形分析概述：

此產（chǎn）品要求較高，特（tè）別是產品的（de）變（biàn）形問題，此類（lèi）產品的變形至今（jīn）都很難找到準確的應對方（fāng）法，生產出來（lái）的產品變（biàn）形較大，基本（běn）上都是超出（chū）公差範（fàn）圍，客戶不能接受。那麽交樣或批量生產該怎麽進（jìn）行呢？

我想（xiǎng）每個公司（sī）都有自己的方法，但問（wèn）題不解決製品肯定會出現（xiàn）潛在的問題，例如應力釋放（在一定的溫度下）的一天，釋放之後的產品將會出現（xiàn）變形。又或（huò）者製品的機械性能降低，在出現意外（wài）事故的過程（chéng）中，產品的機械性能明顯（xiǎn）下降致使產品斷裂等。 產（chǎn）品變形（xíng）產生的原因有很（hěn）多，歸根結底都是（shì）由於製（zhì）品的收（shōu）縮不均（jun1）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（zhì）品變形（xíng）的方法有：加筋位、調（diào）整冷卻液溫度、局部區域加（jiā）減膠、改變澆口位置、改變分子(玻纖）取向、修改製品結構、調（diào）整工藝等。

那麽我（wǒ）們需要有針對性的對不同產品（pǐn）進行分析，在分析時我們都會運用相關的（de）軟件進行（háng）模擬，這裏（lǐ）介紹一下Moldflow軟件，Moldfllow軟件裏（lǐ）麵有中性麵、雙層麵（miàn）和3D這些網格（gé）類型，不同的產品（pǐn）應該（gāi）使用不同的（de）網格類型，因為分析（xī）的準確性不一（yī）樣。即使（shǐ）選（xuǎn）對（duì）了網格類型分析出來的變形結果有的（de）仍和實際打出（chū）的產品相差較大，那麽是什麽原因導致的呢？原因有：不可信的UDB、工藝（yì）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（wǒ）們知道Moldflow材料庫中的部分UDB文件和大多（duō）數材料（liào）廠商所提（tí）更的材料UDB均沒有（yǒu）測試修正後的收（shōu）縮，這樣的（de）誤差最高（gāo）可達到一半的比例，不過Moldflow作（zuò）為注塑界的知名軟件分析出的結（jié）果肯定是和實際產品變形趨勢是一致的，能否將軟件運（yùn）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件： 產品最大外形尺寸：70*45*63，產品平均（jun1）肉厚：1.8~7.0mm，產品肉厚差異較大，因（yīn）此采用3D網格分析，如圖1所示。材料：ABS+PA6-GF8 Terblend N NG-02 : BASF .此（cǐ）材料已做修（xiū）正，質量指示器為（wéi）銀（yín）級，此材（cái）料可信度（dù）較高。 模具為一模（mó）兩件，由於產品量大，因此進膠方式為冷流道隧道（dào）澆口進膠，如圖2所示。

此產（chǎn）品雖有拐角，但（dàn）不可使用雙層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變化較大已不符（fú）合使用雙（shuāng）層麵網格的要求(在（zài）這裏（lǐ）我用雙（shuāng）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，分析出來的產品（pǐn）最大（dà）變形為1.18MM,如圖4所示。

我們對產（chǎn）品做了1.2MM的反變（biàn）形，理論上（shàng）試模出來的產品（pǐn）不會變形，但（dàn）實際（jì）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所示

四、案例分析（xī）及改善方案：

此（cǐ）產品用Moldflow 3D技術分析，也已經做了（le）反變形，但實際（jì）試模出的產品仍（réng）有較大的變形。

1.澆口冷卻時間：

使用牛角進膠在Moldflow軟件中模擬出來的變形為1.2MM,使用澆口大（dà）小為1.2MM,我們（men）來看一下澆口的凍結時（shí）間，如（rú）圖6-1、6-2所示。

可（kě）以看到產品最後區域高達146S才可頂出，離澆口最近的區域（yù）也要（yào）近30S才可頂（dǐng）出，而澆（jiāo）口隻需11S就可頂出，可見（jiàn）澆（jiāo）口冷（lěng）卻過早，製品（pǐn）得不到充分的補縮，因此在頂出之後產品（pǐn）的收（shōu）縮較大，導致（zhì）產品變形也較大（dà），那麽（me）在軟件裏（lǐ）麵的變形為什麽保壓充分和保壓不充分產品的（de）變形都是隻有1.2MM呢？答案很明顯理論與實際不相符（fú），實際所采用（yòng）的工（gōng）藝以及其他方麵的（de）問題都有可（kě）能會造成產品的變形。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（pǐn）填充的過（guò）程中壓力最好不要太大，較（jiào）大（dà）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（néng）造成薄壁區（qū）域的快速（sù）冷卻，繼而阻止後繼壓力的（de）傳遞，形成蝴蝶效應。這種（zhǒng）不良的效應破壞性相當大，會造成產品很多（duō）方麵的缺陷。此產（chǎn）品噴嘴處（chù）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的壓力並不大，因此此產品的變形不是壓（yā）力較所致。

3.解決方案：

我們知道對這個產品而言不論澆口位置移動到什麽地方，玻纖經過產品上側的流動及（jí）取向都是一樣的，因此（cǐ）移動澆口（kǒu）位置改變不（bú）了玻纖的取向（xiàng）。要解決此產品的變形隻能將壓力降低和充分補料，同時不可將冷料帶到模腔（qiāng）中去，我們知道（dào）此材料特（tè）別容易（yì）在高溫下冷卻，澆口處很容易出現流延和冷料（liào），繼而（ér）堵塞澆口。因此取消牛角進膠（jiāo）取而代之為搭底進膠，同時（shí）也（yě）可降低（dī）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，分流道改為了S形，可防止主流道及分流（liú）道 的冷料進入模（mó）腔。實際的試模產品如圖9-1、9-2所示，產品（pǐn）無變形

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（qiě）很（hěn）難解決。此類似產品的變形問題在注塑行業經常出現，雖用了其它的一些方法生產，但始終解決不了根（gēn）本性的問題，還浪費了大量的人力物力。因此我們在模具設計階段一定要提（tí）前解決產品將來可（kě）能出現的缺陷問題（tí），Moldflow 終究隻是個軟件，並不能反映（yìng）所有問題，因此需要工程師不斷（duàn）的積累經驗，觀察試模出來的產品與模流分析結果是否一致，找（zhǎo）出原因（yīn）並不斷的對（duì）比以找到（dào）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（miàn）運用，建立企業最寶貴的知識（shí）數據庫，這（zhè）樣工程（chéng）師的水平會迅速提（tí）高，企業的整體水平也會得到提升。

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