一、引言：

本文主要是對汽車（chē）左右安全帶固定件類似的產品（pǐn）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（hái）是使（shǐ）用性能（néng）而言，都（dōu）將會產生嚴（yán）重的質量問題。通過運用（yòng） Moldflow 3D技術的（de）高仿真求解器解析製品產生變形的原因，找出應對方案，為企業（yè）實際生產提供優化及參考。

二（èr）、變形分（fèn）析概述：

此產品要求較高，特別是產品的變形問（wèn）題，此類產品的變形至今都很難找到準確（què）的應（yīng）對（duì）方法，生產出來的產品（pǐn）變（biàn）形較大，基本上都是超出公（gōng）差範圍，客戶不能接受。那麽交樣或批量（liàng）生產該怎麽（me）進行呢？

我（wǒ）想每個公司都有（yǒu）自己的方法，但問題不解決製品肯定會出現潛在的問題，例如應力釋放（在一定的溫度下）的一天，釋放之後的產品將（jiāng）會（huì）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下降致使產品斷裂等（děng）。 產品變形產生的原因有很多（duō），歸根結底都（dōu）是由於製品的收縮不（bú）均導致（zhì）製品各（gè）區域的拉力大小不（bú）等的（de）結果。應對方案也有很多（duō），通常解決製品變形的方法有：加（jiā）筋位、調整冷卻液溫度、局部區域加減（jiǎn）膠（jiāo）、改變澆口位置（zhì）、改（gǎi）變分子(玻纖）取向、修改製品結構、調整工藝（yì）等。

那麽我們需要有針對性的對不同產品（pǐn）進行分析，在分（fèn）析（xī）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軟件裏麵有中性麵、雙層（céng）麵和3D這些（xiē）網格類型，不同（tóng）的產品應該使用不同的網格類型，因為分析的準確性不一樣。即使選對了網格類型（xíng）分析出來的變形結果有的仍和實際打出（chū）的產品相差較大，那麽是什麽原因（yīn）導致的呢（ne）？原因有：不可信的（de）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（de）講一下材料的UDB文件，我們知（zhī）道Moldflow材料庫中的部分UDB文件和大多數材料廠商所提更（gèng）的材料UDB均沒有測試修正後的收縮，這樣的誤差（chà）最高可達到一半的比例，不過Moldflow作為注塑界的知名軟件分（fèn）析出（chū）的結果肯定是和實際產品變形趨（qū）勢是一致的，能（néng）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（yàn）。

三、案例（lì）描述（shù） ：

此產品為汽車安（ān）全帶固（gù）定件： 產（chǎn）品最大外形（xíng）尺寸：70*45*63，產品平均肉（ròu）厚：1.8~7.0mm，產品肉厚差異較大（dà），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，質量指示器為銀（yín）級，此材料可信度較高。 模具為一模（mó）兩件，由於產品量（liàng）大，因此進膠（jiāo）方式為冷流道隧道澆口（kǒu）進膠，如圖2所示（shì）。

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

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

四、案例分析及（jí）改善方案：

此產（chǎn）品用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（xíng）。

1.澆口冷卻（què）時間：

使用牛角（jiǎo）進膠在Moldflow軟件中模擬（nǐ）出來的變（biàn）形為1.2MM,使用澆口大（dà）小為1.2MM,我們來看（kàn）一下（xià）澆口的凍結時（shí）間，如圖6-1、6-2所示。

可以（yǐ）看到（dào）產品最後區域高達146S才可頂出（chū），離澆口最近的區域也（yě）要近30S才可頂出（chū），而澆口隻需11S就（jiù）可頂出，可見（jiàn）澆口冷（lěng）卻過早，製品得（dé）不到充分的補（bǔ）縮，因此在頂出之後產品的收縮（suō）較大，導致（zhì）產品變形也較大，那麽在軟件裏麵的變形為（wéi）什（shí）麽（me）保壓充分和保壓不充分產品（pǐn）的變（biàn）形都是隻（zhī）有1.2MM呢？答案很明顯理論與實際不相（xiàng）符，實際所（suǒ）采用的工藝以及其他方麵的問題都有（yǒu）可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：

在製品填充的過程中（zhōng）壓力最（zuì）好不要太大，較大的（de）壓力會（huì）使壓力很難均勻的傳遞到（dào）產品的各（gè）區域，很有可能造成薄（báo）壁區域的快速冷卻（què），繼而（ér）阻止後繼壓力的傳遞，形成蝴蝶效應（yīng）。這種不良的效（xiào）應破（pò）壞性相當（dāng）大，會造成產品很多方麵（miàn）的缺陷。此產（chǎn）品噴（pēn）嘴處的壓力及轉換時（shí）的壓力（lì），如下圖（tú）7-1、7-2所示（shì）

上圖可以看（kàn）到此產品的壓力並不大，因此此產品的變形不是壓力較所致。

3.解決方（fāng）案：

我們知道對（duì）這個產品而言不論澆口位置（zhì）移動到什麽地方，玻纖（xiān）經過產（chǎn）品（pǐn）上側的流（liú）動及取向都是一樣的，因此移（yí）動澆口位置（zhì）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（bǔ）料，同時不可將冷料帶到模腔中去，我（wǒ）們知道此材料特別容易（yì）在高溫下冷卻，澆口處很（hěn）容易出現流延和（hé）冷料，繼（jì）而堵塞澆口。因此取消牛角進膠取而代之為搭底進膠，同時也可降低壓力。修改方案如圖8-1、8-2所示。

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

五、結論：

此產品（pǐn）雖然（rán）結構較簡單（dān），但變形問題嚴重影響了產（chǎn）品的質量並且（qiě）很難解決。此類似產品的變形問題在注（zhù）塑行業（yè）經常出現，雖用了其它的一些（xiē）方（fāng）法生產，但始終解決不了根本性的問（wèn）題，還浪費了大量的人力物力。因此我們在（zài）模具設（shè）計（jì）階段一定要提前解決產品將（jiāng）來可能出現的缺陷問題，Moldflow 終究（jiū）隻是個軟件，並不能反映所有問題，因此需要工程師不斷（duàn）的積累經驗，觀察試模出（chū）來的產品與模流分析（xī）結果（guǒ）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（zuò）為企（qǐ）業寶貴的（de）Know-How. 通過Moldflow的（de）全麵運用，建立企業最（zuì）寶貴的知識數據庫，這樣工程師的水（shuǐ）平會迅速提高，企業的整體水平也會得到提升。

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