MoldFlow軟件連接器產品翹曲分析及應用

2016-11-08  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

翹曲問題描述

如下圖1所示, USB連接器產品的兩個舌片有明顯的內縮問題, 變形量測結果為單邊內縮約0.15mm, 影響外觀及互配的功能要求.

圖1. USB翹曲形態

很多人在看到這個變形問題時, 會認為這是由于兩個舌片的“L形”轉角內縮效應造成的. 但是在仔細研究制品的翹曲形態后發現, 兩個舌片本身沒有內縮(維持90°). 變形是發生在中間連接區域, 變形模式分析見下圖2, 3. 因此, 在產品發生變形問題時, 對變形形態的分析很關鍵, 否則會造成錯失重點的問題. 而針對此USB連接器的變形, 改善的關鍵也在于對中間連接區域收縮的破壞.

圖3. USB翹曲形態簡示圖

2. 目前的結構模流分析

通過MPI/3D真實三維軟件模擬, 分析流動對翹曲的影響, 產生翹曲的主要原因, 并提出翹曲改善的對策.

模擬用成型參數: 材料PA6T, 成型溫度: 355℃, 模具溫度: 115℃.

MPI/3D流動模擬的結果, 如圖4所示, 雙澆口形成的兩股料流, 在中間連接區域大塊的肉厚處相遇, 形成縫合線. 在縫合線處強度較弱, 并在此處產生較大的收縮.

圖4. MPI/3D 流動模擬結果

兩個舌片中間連接區域與其它區域肉厚相差懸殊, 推測此處造成的較大收縮為兩舌片內縮的主要原因. 由于兩舌片中間處為縫合線位置, 強度較弱, 對整體變形也有貢獻. MPI/3D翹曲模擬的結果, 如圖5所示, 與實際翹曲有相同的模式, 舌片單變的變形量為0.20mm, 比實際變形大.  

圖5. MPI/3D 翹曲模擬結果

3. 改善的結構模流分析

根據上面的翹曲模擬分析, 建議在中間連接的肉厚區域進行逃肉, 減小收縮.

如圖6所示.

圖6. 逃肉改善建議

從肉厚均勻和流動考慮, 兩個舌片中間區域的收縮會有減小. 如圖7所示,模擬翹曲由0.20mm降為0.11mm, 有45%的改善量. 實際試模驗證, 兩個舌片單邊變形0.07mm, 滿足產品規格要求, 改善成功!

圖7. MPI/3D 流動, 翹曲模擬結果

一.   結束語

本文介紹了連接器翹曲產生的原因, 并通過實際的案例分析, 應用MPI/3D模擬分析制品流動, 翹曲, 并提出改善對策, 最終成功改善. 同樣, 在開模前, 我們也可以通過軟件的模擬, 對流動和翹曲的風險進行評估, 以保證生產出合格的塑料制品.

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