搜索【支招】Moldflow在汽車部件應用中的經典案例，快來學習一下
2016-09-14 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
前沿:塑料在我們汽車上用的越來越多,從功能結構件到外飾件再到內飾件,如何充分發揮塑料在汽車里的優勢,首先得設計好我們的塑料模具,Moldflow這款軟件能起到很好的作用。本文主要先簡單介紹汽車零部件塑料部品,再著重分析Moldflow在模具設計中的兩個成功案例。
一、汽車零部件塑料部品
塑料在汽車上的應用主要分為三類:內飾件、外飾件、功能結構件
1) 汽車內飾件:
儀表板、車門內板、空調面板、音響面板、雜物箱、座椅、頂棚等
2) 汽車外飾件:
保險杠、車外板件、擋泥板、車燈、側防撞條、頂棚、散熱器格柵,車輪護罩、車門檻板、后蓋板合外門板、后導流板、刮雨器、車門反射鏡等
3) 功能結構件:
主要指發動機部件及其罩下燃油進氣系統和電器系統:燃料箱(HDPE)、發動機部件(氣缸體、油盤、機油濾清器、氣缸蓋、氣門板、頂桿等。主要材料GFPA66、PPS)、方向盤(改性ABS)、門把手(PA6GF)、車窗玻璃(PC、PVB)、汽車底盤(改性POM、PBT)
二、Moldflow價值
【成功案例1】保險杠—熔接痕對策
問題:熔接痕的匯合角和深度匯合角小于75°則熔接痕可見(如下圖)。
對策:通過改變膠厚來改變熔接線的匯合角,成功消除外觀面的熔接線
改善后取得的經濟效益:
1)提升質量
①應用Moldflow技術解決熔接線問題。
②提升了產品質量,同時確立了避免熔接線問題的設計向導。
2)節約成本
①節約了機會成本(目前解決熔接線問題的先進技術:應用驟冷驟熱模具)——驟冷驟熱系統需要花費US﹩20,000
②節約了修模費用 US﹩15,000(行業內近似費用)這個產品可節約US﹩35,000
【成功案例2】汽車前保險杠-應力痕問題
問題:此一前保險杠于試裝階段發現產品主外觀面D1處有一細帶狀痕跡(如上圖),經分析:非熔接痕,無論是目視或觸摸素材,都覺得該處不平順,涂裝也無法掩飾。
特征:
1.光澤度略有差異
2.表面曲率半徑變化不順
3.帶狀痕跡中心部位無細縫
原因解釋:D1處熔體溫度等溫線密集,表示該處單位距離熔體溫度差異大。
對策:堵掉澆口G3和G5
改善后效果:熔體溫度圖顯示仍有等溫線密集(D4處)的情形,但溫度梯度遠小于原況D1處,主外觀面亦無嚴重的熔接痕問題,試模取出確認,素材外觀已完全無原況問題。
三、Moldflow分析目標及效益
用Moldflow軟件對客戶產品和指定材料和產品結構設計方面工藝的可行性做檢驗,從而前期放大產品可制造性。
1)我們在模具詳細設計之前要關注以下問題:
1. 材料驗證;
2. 產品結構設計成型工藝可制造性評估(壁厚/臺階/角落效應/加強筋);
3. 選擇最佳流動模式(尋找最佳澆口位置與客戶確認);
4. 確定成型工藝(雙色模/氣輔工藝/等);
5. 評估制件成本、縮短成型周期。
2)模具設計決定了產品質量的穩定行,也就是好的模具設計就有最大的成型窗口,從而來滿足批量生產塑件外觀與尺寸的穩定性要求,有穩定的CPK(工序能力指數)。
1. 澆口形狀和流道尺寸;
2. 水路設計優化;
3. 冷卻時間/成型周期;
4. 解決產品變形的問題;
5. 產品外觀質量與工藝確定;
6. 提供DFMEA(DFMEA是一種以預防為主的可靠性設計分析技術)依據。
3)用Moldflow減少時間,降低成本
當模具加工好以后,會通過試模找尋一個好的工藝窗口,傳統的試模是靠成型師傅的經驗去做,好的成型師傅會有用較少的時間尋找到合適的窗口,而經驗不足的師傅會經過過多的時間,并且前端不合適的窗口會對模具造成一定的損害。
把moldflow的成型工藝應用到前期試模,幫助成型快速找到窗口,降低試模成本。
小編說說:
對于模具行業來說,moldflow的作用在于從多個設計方案中選出最佳方案,確定進澆方案、優化產品結構、降低生產成本等,但是moldflow分析只是一個粗略的結果,只能做為參考。
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