一、引言：

本文（wén）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（wèn）題進行研究、優化。變形無論是對製品的外觀還是使用性能而言，都將會產（chǎn）生嚴重（chóng）的質量問題（tí）。通過運用 Moldflow 3D技術的高仿真求解器解析製品產生變形的原因，找出應對方案，為企業實際生產提供優化及參考。

二、變形分析概述：

此產品要求較高，特別是產（chǎn）品的變形問題，此類產品的變形至今都很（hěn）難找到準確的應對方法，生（shēng）產出來的產品變形較大，基（jī）本上都是超出公差範圍，客戶不能接受。那麽交樣或批量生產該怎（zěn）麽進行呢？

我想每個公司都（dōu）有自己的（de）方法，但問題不解決製品肯定會出（chū）現潛在的問題，例如應力釋放（在一定的溫度（dù）下）的一天，釋放之後的產品將會出現變形。又或者製品的（de）機械性能降低，在出（chū）現（xiàn）意外事故的過程中，產品的機械（xiè）性能明顯下降致使產品斷裂等。 產品變形產生的原因有很多，歸根結底（dǐ）都是由於製品的收縮不均導致製品各區域（yù）的拉力大小（xiǎo）不等的結（jié）果。應對方案也有很多，通常解決製品變形的方法有：加筋位、調整冷卻液溫度、局部區域加減膠、改變（biàn）澆口位置、改變分子(玻纖（xiān））取（qǔ）向、修改製品結構、調整工藝等。

那麽我們需（xū）要有針對性的對不（bú）同產（chǎn）品進行分析，在分析時我們都（dōu）會運用相關的軟件進行模（mó）擬，這裏介紹一下Moldflow軟件，Moldfllow軟件裏麵有中性麵、雙層麵和3D這（zhè）些網格類型，不同的產（chǎn）品應該使用不同的（de）網格類型，因為分析的準確性不一樣。即（jí）使選對了網格類（lèi）型分析出來的（de）變形結果有的仍和實際打出（chū）的產品相差較大，那麽是什麽原因導（dǎo）致（zhì）的呢？原因有：不可信的（de）UDB、工藝設置、實際試模的機台、水路和水溫等，在這裏簡單的講一下材料的UDB文件，我們知道Moldflow材料庫中的部分UDB文件（jiàn）和大多數材料（liào）廠商所提更的材料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（guò）Moldflow作為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，能否將軟件運用到（dào）實際當中去，這就需要Moldflow工程（chéng）師應當具備各方麵的技能和經驗。

三、案（àn）例描述 ：

此產品為汽車安全帶固定件（jiàn）： 產品最大外形尺寸：70*45*63，產品平均肉厚：1.8~7.0mm，產品肉厚差異較大，因此采用3D網格分（fèn）析，如圖1所示。材料（liào）：ABS+PA6-GF8 Terblend N NG-02 : BASF .此材料已做修正，質量（liàng）指（zhǐ）示器為銀級，此材（cái）料可信度較高。 模具為一（yī）模兩件，由（yóu）於產品量大，因此（cǐ）進膠方式為冷流道隧道（dào）澆口進膠，如圖2所示。

此產品雖有（yǒu）拐（guǎi）角，但不可使用雙層麵網格含有拐角效應的選項進（jìn）行分析，由於（yú）此產品的形狀、壁厚分部不均且壁厚（hòu）變化較大已（yǐ）不（bú）符（fú）合使用雙層麵網格的要求(在（zài）這裏我（wǒ）用雙層麵網格（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3D網格分析，分析出來的產品最大變（biàn）形為1.18MM,如圖4所（suǒ）示。

我們對產品做了1.2MM的反變形，理論上試模出來的產品（pǐn）不會（huì）變形，但實際試（shì）模出來的（de）產品仍有1.8MM的變形（xíng），通過調整（zhěng）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、案例分析及改善方案（àn）：

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

1.澆口冷卻時間：

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

可以看到產品最後區域高（gāo）達146S才可頂（dǐng）出，離澆口最近的（de）區域也要近30S才可頂出，而澆口隻需11S就可頂出，可（kě）見澆（jiāo）口冷卻過早，製品得不到充分的補縮（suō），因此（cǐ）在頂出之後產品的收（shōu）縮較大，導致產品變形也較大，那麽在軟件裏麵的變形為（wéi）什麽保壓充分（fèn）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際不相符，實際所采用的工藝（yì）以及其他方（fāng）麵的問題都有可能會造成產品的（de）變形。在這裏（lǐ）要考察Moldflow工程師實際解決（jué）問題的（de）能（néng）力。

2.填充壓力：

在（zài）製（zhì）品填（tián）充的過程中壓（yā）力最好不要太（tài）大，較大的壓力會使壓力（lì）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，形成蝴蝶效應。這種不良的效應破壞性相當大，會造成產品很多方麵的缺陷。此產品噴嘴處的壓力及轉換時的壓力，如（rú）下（xià）圖7-1、7-2所示

上圖（tú）可以看到此產品的壓力並不大，因（yīn）此此產品的變形不（bú）是壓力較所致。

3.解決方案：

我們知道對（duì）這個產品而言不論澆（jiāo）口位（wèi）置移動到什（shí）麽地方，玻纖經過產品上（shàng）側的流動（dòng）及取向都是一樣的，因此移動澆口位置（zhì）改（gǎi）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料，同時不可將（jiāng）冷料（liào）帶到模腔中去，我們知道此材料特別容易在高溫下冷（lěng）卻，澆口處很容易出現（xiàn）流延和冷料，繼而堵（dǔ）塞澆口。因此取消牛角進膠取而代之為搭底進膠（jiāo），同時也可降低壓力。修改方案（àn）如圖（tú）8-1、8-2所示（shì）。

在這裏製品仍做了1.2MM的反變形（xíng），澆口由（yóu）原來的牛角進膠改（gǎi）為現（xiàn）在的大水口搭底進膠，分流道（dào）改為了S形，可防（fáng）止主流道及（jí）分流道 的冷料進入模腔。實際的試模產品（pǐn）如圖9-1、9-2所示（shì），產品（pǐn）無變形

五、結論：

此產品雖然結構較簡單，但變形（xíng）問（wèn）題嚴重影響了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（háng）業經常出現，雖用了其它的一些方法生產，但（dàn）始終解（jiě）決不了根本（běn）性的問題，還浪費了大量的人力物（wù）力。因此我們在模具（jù）設計階段一定要提前解決產品將來可能出現的缺（quē）陷問題，Moldflow 終（zhōng）究隻是個軟件，並不能（néng）反（fǎn）映所有問題（tí），因（yīn）此需（xū）要工（gōng）程（chéng）師不斷的積累經（jīng）驗，觀察試模出來的產品與模流分析結果是（shì）否一致，找出原因並不斷的（de）對比以找到適（shì）合本企業的一（yī）個標準，作為企（qǐ）業寶（bǎo）貴的（de）Know-How. 通過Moldflow的全（quán）麵運用，建立企業最寶貴的知識數據庫（kù），這樣工程（chéng）師的水平會迅速提高（gāo），企業的整體（tǐ）水平也會得到提（tí）升。

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