一、引言：

本文主要是對汽車左右安全帶固定件類似的產品產生嚴重（chóng）的變形問題進行研究、優化。變形無論是對製品的外觀還（hái）是使用性能（néng）而言，都將會產生嚴重的質量問題。通過運用 Moldflow 3D技術的高仿真求解器（qì）解（jiě）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（huà）及參考。

二、變（biàn）形分析概述：

此產品（pǐn）要求較高，特別是（shì）產品的變（biàn）形（xíng）問題，此（cǐ）類產品的變形至今（jīn）都很難找（zhǎo）到準確的（de）應對方法，生產出來的產品變（biàn）形較大，基本上都是超出公差範圍，客戶不能接受。那麽交樣或批（pī）量生產該怎麽進行呢？

我想每個公司都有自（zì）己的方法，但問題不解決製品（pǐn）肯定會出現潛在的問題（tí），例如應力釋放（在一定的溫（wēn）度下）的一天，釋放之後的產品將會（huì）出現變形。又或（huò）者製品的（de）機械性能降低，在出現意（yì）外事故的過程中，產品的機械性（xìng）能明顯下降致使產品斷裂等。 產（chǎn）品變形產生的原因有很多，歸根（gēn）結底都是由於製品的收縮不均導致製品各區域的拉（lā）力大小不等的結果。應對方案也有很多，通常解（jiě）決製品變形的方法（fǎ）有：加筋位、調整冷卻液溫度、局部區域加減膠、改（gǎi）變澆口位置、改變分子(玻纖）取向、修改製品（pǐn）結構、調整工藝等（děng）。

那（nà）麽我們需要有針對性的對（duì）不（bú）同（tóng）產品進行分析（xī），在分析時我們都會運（yùn）用相關的軟（ruǎn）件進行模擬（nǐ），這（zhè）裏介紹（shào）一下Moldflow軟件，Moldfllow軟件（jiàn）裏麵有中（zhōng）性麵、雙（shuāng）層麵和3D這些網格類型，不同的產（chǎn）品應（yīng）該使用不同的網格類型，因為分（fèn）析的準確性不一樣。即使（shǐ）選對了網格（gé）類型分（fèn）析出來的變形（xíng）結果有的仍和實際打（dǎ）出的產品相差較大，那麽是什麽原因導（dǎo）致的呢？原因有：不（bú）可信的（de）UDB、工藝設置、實際試模的機台、水路和水溫等，在這裏簡（jiǎn）單的講一下材料（liào）的UDB文件，我們（men）知道Moldflow材料庫中的部分UDB文件和（hé）大多數材（cái）料廠商所提（tí）更的材料UDB均沒有測（cè）試修正後的收縮，這樣的誤差最高可（kě）達到一半的比例，不過Moldflow作（zuò）為注塑界的（de）知名軟件分析出的結果肯定是和實際產品變（biàn）形趨勢是一致的，能否（fǒu）將軟件運（yùn）用到（dào）實際當中去，這就需要Moldflow工程師應當（dāng）具備各方麵的（de）技能和經驗。

三、案例描述 ：

此產品為（wéi）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（pǐn）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 .此材料已做修正（zhèng），質量指示器為銀級，此材料可（kě）信度較高。 模具為一模兩件，由於產品（pǐn）量大，因此進膠方式為冷流道隧道澆口進膠，如圖2所示。

此產（chǎn）品雖有拐角，但（dàn）不（bú）可使用雙層麵網格含有（yǒu）拐角效應的選項進行分析，由於此（cǐ）產品的形狀、壁厚分部不均且（qiě）壁厚變化較大已不符合使用雙層麵網（wǎng）格的要求(在這裏我用雙層麵網格分析了（le）一下，如圖（tú）3所示。分析出的變形高達4.5MM)，因此采用3D網格分析（xī），分析出（chū）來的產品最大變形為1.18MM,如圖4所示。

我們對產（chǎn）品做了1.2MM的反（fǎn）變形，理論上試模出來的（de）產（chǎn）品不會（huì）變形，但實際試模出來的（de）產（chǎn）品仍有1.8MM的變形，通過調整各（gè）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（shì）

四、案例分析及改善方案：

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

1.澆口（kǒu）冷卻時間：

使用牛角進膠在Moldflow軟件中模擬出來的變（biàn）形為1.2MM,使用澆口大小為1.2MM,我們來看一下澆口的（de）凍結時間，如圖（tú）6-1、6-2所示（shì）。

可以看到產品最後區域高達146S才（cái）可頂出，離澆口最近（jìn）的區域也要近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縮較大，導致產品變（biàn）形也較（jiào）大，那麽在軟件（jiàn）裏麵的變形為什麽保壓充分和保壓不充（chōng）分產品的變形都（dōu）是隻有1.2MM呢？答案很明顯理（lǐ）論與實際不相符，實際（jì）所采（cǎi）用的工藝以及其他方麵的問題（tí）都有可能會造成產品的（de）變（biàn）形（xíng）。在（zài）這裏要考察Moldflow工程師（shī）實際解決問題的能力。

2.填充壓力：

在製（zhì）品（pǐn）填充的過程中壓力最好不要太大，較大的（de）壓力會使壓力很難均勻的（de）傳遞到產品的（de）各區（qū）域，很有可能造成薄壁區域的（de）快速冷卻（què），繼而（ér）阻止後繼壓力的傳（chuán）遞，形成蝴蝶效應。這種不良的效應破壞性相當大，會造成產（chǎn）品很多（duō）方麵的缺陷。此產（chǎn）品噴嘴處（chù）的壓力及轉換時的壓力，如下圖7-1、7-2所示（shì）

上（shàng）圖可以看到此產品的壓力並不大，因此此產品的變形（xíng）不是壓力較所致。

3.解決方案（àn）：

我（wǒ）們知道對這個產品而言不論澆口位置移動到什麽地（dì）方，玻纖經過（guò）產品上側的流動及取向都是一樣的，因此移動澆（jiāo）口位置改變不了玻（bō）纖的取向。要解決（jué）此產品的變形隻能將壓力降低和充分補（bǔ）料，同（tóng）時（shí）不可（kě）將冷料帶（dài）到模腔（qiāng）中去，我們知道（dào）此材料特別容易在高溫下冷卻，澆口處很（hěn）容易（yì）出現流延（yán）和冷料，繼而堵塞澆口。因此取消牛角進膠取而代之為搭底（dǐ）進（jìn）膠，同時也可降低壓力。修改方案如圖（tú）8-1、8-2所示。

在這裏製品仍做了1.2MM的反變形，澆（jiāo）口由原來（lái）的牛角進膠（jiāo）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道 的冷料進入模腔。實（shí）際的試模產品如圖9-1、9-2所示，產（chǎn）品無（wú）變形

五、結論：

此產品雖然結（jié）構較簡單，但變形問題嚴重影響了（le）產品的質量並且很難解決。此類似產品的變形問題在注塑行業經常出現（xiàn），雖用了其它的一些方法生產（chǎn），但始終（zhōng）解決不了根本性的問題，還（hái）浪費了大量（liàng）的人（rén）力物力。因此我（wǒ）們在模具設計（jì）階段（duàn）一定要提（tí）前解決產品將來可能出現的缺陷問題，Moldflow 終究隻是個軟（ruǎn）件，並不能反映所有問題，因此需（xū）要工程師不斷的積累經驗，觀察試模出來的產品與模流分析結果（guǒ）是（shì）否一致，找出原因並不斷（duàn）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（tōng）過Moldflow的全麵運（yùn）用，建立企業最寶貴的知識數據庫（kù），這樣（yàng）工程師的水平會（huì）迅速提高，企業的整體（tǐ）水平也會得到提升。

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