业务挑战:
公司成型时常遇到的问题有以下几点:
1.以汽车这类大型件来说,多半采用多点进浇方式,所以在流动平衡性以及产品变形上不易掌控,容易造成翘曲问题。
2.汽车产品外观要求越来越高(如表面凹痕、留痕等),传统的方法只能通过多次反复地试模修模来验证不同的方案以期望达到目标值,延长了产品上市的时间,增加了成本,不利于公司的长期生存发展。
3.由于公司引进新型多元化产品链,导致在新型产品的成型上比较欠缺,同时也没有一个可参考的标准,导致在此方面遇到的挑战较大。
为了解决以上问题,提高生产效率,增强公司的市场竞争力,公司决定引进成型模拟软件, Moldex 3D软件以其易操作性、模拟结果的高精确度赢得了该公司的认可。
案例分析
本案例产品如下,为一汽车类产品,成型材料为ABS ,下图为客户提供的原始进浇方案,一模两穴,热流道进胶,如下图所示,欲借助Moldex 3D软件寻找该方案中可能存在成型缺陷,寻找解决方案。
用Moldex 3D软件中的CAE模式对成型过程进行模拟,填充结果如下图1/图2所示, 产品能顺利充满,流动较为平衡,无短射、无明显滞流现象,该进浇方式较为合适。
图1 图2
产品结合线困气位置主要在各分型面处,注意加强填充末端及行位上骨位的排气。除了孔边,产品外表面无明显结合线,如图3所示。
图3
如图4产品所需填充压力为100Mpa,在可接受范围内。目前较低保压下,锁模力需求近400T(如图5),指定机台450T满足成型,但压力不足易导致产品缩水或尺寸偏小等问题,可考虑采用更大吨位的机台。
图4 图5
用Moldex 3D软件中的CAE模式对成型过程进行模拟,变形结果如;其中Z轴总的位移量在-0.39~0.36mm之间,变形方向如下图
与实际实际要求相差不大。再将变形原因进行分类发现,热位移(冷却不均)导致的位移量为-0.089~0.087mm;模内收缩导致的位移量为-0.03~0.03mm;区域收缩导致的位移量为-0.4~0.4mm;由此可以确定,导致产品变形的主要原因在于体积收缩不均匀,调整保压是减小产品变形的主要手段。借助于Moldex 3D,我们可以快速定位产品变形量与原因,迅速了解到问题的主要原因在哪,有效避免了盲目调机和多次的修改模,在本案例中首先可以排除模内收缩及纤维配向的因素。
引进Moldex3D创造的价值:
1、运用Moldex 3D寻找最佳设计方案
a.多浇口位置优化设定:比较不同的流道和浇口设计的流动结果,以获得最佳多浇口与流道设计。
b.控制单一变形方向以及达到较小变形量:透过Moldex3D精准的模流分析,进行可以获得变形方向一致且变形量较小的优化流道设计,从而为公司寻找最佳的设计方案。
2、运用Moldex 3D 寻找最佳成型条件
Moldex 3D软件对现场成型的模拟具有非常高的吻合度,能完美地预测模具开发过程中可能出现的问题,Moldex 3D软件不仅适合于常规成型的模拟预测,提前发现常规成型中的注塑缺陷并找到问题的根本原因,而且对于一些新型成型工艺该软件都有相应的模拟预测功能,且在结果准确度上来说同样具体非常高的精度,从而为公司产品寻找最佳的成型条件。
结论
该公司具目前已将Moldex3D模流分析软件视为模具设计和验证的标准工具,其精准的模流分析结果更成为有效说服客户进行模具优化的最佳工具,不但可以有效降低试模次数与开模风险,更可以进一步为每一项产品与模具建立设计规范数据库,成功开发更多的新客户。
体现出Moldex3D不但可以协助客户解决其客户的产品设计问题,缩短上市时程和避免开模风险,更可以协助客户为每一项产品与模具建立设计规范数据库,有效掌握每一组产品的know how 与know why,不断充实设计经验,提高对外接单技术竞争力和厂内ODM能力。