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嚴（yán）重的變形問題進（jìn）行研究、優（yōu）化。變形無論是對製品的外觀還是使用性能而言，都將會產生（shēng）嚴重的（de）質量問題。通過運用 Moldflow 3D技術的高仿真求解（jiě）器解析製品產生變形（xíng）的原因，找出（chū）應對方案，為企業實際生產提供優化及參考（kǎo）。

二、變形（xíng）分析概述：

此產品要求較高，特別是產品的變形問題，此類產品的變形至今都很（hěn）難找到準確的（de）應（yīng）對（duì）方法（fǎ），生產出來的產品（pǐn）變形較大，基本上都是超出（chū）公差範圍，客戶不能接受。那麽交樣或批量生產該怎麽進行呢（ne）？

我想每個公司都有自己的方法，但問題不解決製品肯定會出現潛在的問題，例如應力釋（shì）放（在一定的溫（wēn）度（dù）下）的一天，釋放之後的產（chǎn）品將會出現變形。又或者製（zhì）品的機械性能降低，在出（chū）現意外事故的過程（chéng）中，產品的機械（xiè）性能明（míng）顯下降致使產品斷裂等。 產品變形（xíng）產生的（de）原因有很多，歸根結底（dǐ）都是由（yóu）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。應對方案也有很多，通常（cháng）解決製品變形的方法（fǎ）有：加（jiā）筋位、調整冷卻液溫度、局部區域加減膠、改變澆（jiāo）口位置、改變分子(玻纖（xiān））取向、修改（gǎi）製品結構、調整工藝等。

那麽（me）我們（men）需要有針對性（xìng）的（de）對不同產（chǎn）品進行分析，在分析（xī）時我們都會運用相關的（de）軟件進行模擬，這裏（lǐ）介（jiè）紹一下Moldflow軟件，Moldfllow軟件裏麵有中性麵、雙層麵和3D這些網格類型，不（bú）同的產品應（yīng）該使用不同的網格（gé）類型，因為分析（xī）的準確性不一（yī）樣。即使選對了網格類型分析出來的變（biàn）形結果有的仍和實際打出的產品相差較大（dà），那麽是什麽原因導（dǎo）致的呢？原因有（yǒu）：不可信的UDB、工藝設置、實際試模的機台、水路和水（shuǐ）溫等，在這裏簡單的講一下材料的UDB文件，我們知（zhī）道Moldflow材料（liào）庫中的部分UDB文件和（hé）大多數材料（liào）廠商所提更的材料UDB均（jun1）沒有測（cè）試修正後的收（shōu）縮，這樣的誤差最高可達到一半的比例，不過Moldflow作為（wéi）注塑界的知名軟件分析出的結果肯定是和實際產品變形趨勢是一致的，能否（fǒu）將軟件運用到（dào）實際當中去，這（zhè）就需（xū）要Moldflow工程師（shī）應當（dāng）具備各方麵的（de）技能和經（jīng）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，產品平均肉厚：1.8~7.0mm，產品肉厚差（chà）異較大（dà），因此采（cǎi）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（zhì）量指（zhǐ）示器為（wéi）銀（yín）級，此材（cái）料（liào）可信度較高。 模具為一模兩件（jiàn），由於產品量大，因此進膠方（fāng）式為冷流道隧道澆口進膠，如圖（tú）2所示。

此產品雖有拐角，但不可使用雙層麵網格含有拐（guǎi）角效應的選項進行分析，由（yóu）於此產（chǎn）品的形狀、壁厚（hòu）分部（bù）不（bú）均且壁厚變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。分析出的變形高達4.5MM)，因此采用3D網格分析，分析（xī）出來的產品（pǐn）最大變形為1.18MM,如圖4所示。

我們對（duì）產品做（zuò）了1.2MM的反變形，理論上試（shì）模出來的產品不（bú）會變（biàn）形，但實際試模出來（lái）的產品仍有1.8MM的變（biàn）形，通（tōng）過調整各種工藝參數均無效，試模之後的產（chǎn）品如圖5-1、5-2、5-3所示

四、案例分（fèn）析及改善方案（àn）：

此產品用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（biàn）形。

1.澆口冷卻時間（jiān）：

使用牛角進膠在Moldflow軟件中模擬出來的（de）變形（xíng）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，如圖6-1、6-2所（suǒ）示。

可以看到產（chǎn）品（pǐn）最（zuì）後區域高達146S才可頂（dǐng）出，離澆口最近的（de）區域（yù）也要近30S才可（kě）頂出，而澆口（kǒu）隻需11S就可頂出（chū），可見澆口冷卻過早，製品得不到充分的補縮，因此在頂出（chū）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（shí）麽（me）保壓（yā）充分和保壓不充分產品的變（biàn）形都是隻（zhī）有1.2MM呢？答案很明顯理論與實際不相符，實際所采用（yòng）的（de）工藝以及其他方麵的問題都有可能（néng）會造成（chéng）產品的（de）變形。在這裏要考察（chá）Moldflow工程師實際解決問題（tí）的（de）能（néng）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產品的各區域，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（xíng）成蝴蝶效應。這種不良的效應破壞性（xìng）相（xiàng）當大，會造成產品很多（duō）方麵的缺陷。此產品噴嘴處的壓力及轉換（huàn）時的壓力，如下圖7-1、7-2所示

上（shàng）圖可以看到此產品的壓力並不大，因（yīn）此（cǐ）此產品的變形不是壓力較所致。

3.解決方案（àn）：

我們知道對這個（gè）產（chǎn）品而言不論澆口位置移動（dòng）到什麽（me）地方，玻纖經過（guò）產品上側的（de）流動及（jí）取向都是一樣的（de），因（yīn）此移動澆口位置改變不了玻纖的取向。要解決（jué）此產品的變形隻能將（jiāng）壓力降低（dī）和充分（fèn）補料，同時不（bú）可（kě）將冷料帶到模腔中（zhōng）去，我們知道此材（cái）料特別容易在高溫下冷（lěng）卻，澆口處很容易（yì）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（pǐn）仍做了（le）1.2MM的反變形，澆口由原來的（de）牛角進膠改為現（xiàn）在的大水口搭底進膠，分流道改（gǎi）為了S形，可防止主（zhǔ）流道及分流道 的冷料進入模腔。實際的試模產品如圖9-1、9-2所示（shì），產品無變形

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（bìng）且很難解決。此類似產品的變形問題在注塑行業經常出（chū）現，雖用了其它的一些方法生產，但（dàn）始終解（jiě）決不（bú）了根本性的問題，還浪費了大量的人力物力。因此我們（men）在模具設計階段一定要提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（bìng）不能反映（yìng）所有問（wèn）題，因此需要工（gōng）程師不斷的積累經驗，觀（guān）察試模出來的產品與模（mó）流分析結果是否一致（zhì），找出原因並不（bú）斷的對比以找到適合本（běn）企業的一個標準，作（zuò）為企業寶貴的Know-How. 通過Moldflow的全麵運用，建立企（qǐ）業最寶貴的知識數據（jù）庫，這（zhè）樣工程師（shī）的水平會迅速提高，企業（yè）的（de）整體水（shuǐ）平也會（huì）得到提升。

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