【支招】Moldflow在汽車部件應(yīng)用中的經(jīng)典案例，快來學(xué)習(xí)一下

2016-09-14 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

前沿:塑料在我們汽車上用的越來越多,從功能結(jié)構(gòu)件到外飾件再到內(nèi)飾件,如何充分發(fā)揮塑料在汽車?yán)锏膬?yōu)勢,首先得設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(yīng)用主要分為三類:內(nèi)飾件、外飾件、功能結(jié)構(gòu)件

1) 汽車內(nèi)飾件:

儀表板、車門內(nèi)板、空調(diào)面板、音響面板、雜物箱、座椅、頂棚等

2) 汽車外飾件:

保險(xiǎn)杠、車外板件、擋泥板、車燈、側(cè)防撞條、頂棚、散熱器格柵,車輪護(hù)罩、車門檻板、后蓋板合外門板、后導(dǎo)流板、刮雨器、車門反射鏡等

3) 功能結(jié)構(gòu)件:

主要指發(fā)動機(jī)部件及其罩下燃油進(jìn)氣系統(tǒng)和電器系統(tǒng):燃料箱(HDPE)、發(fā)動機(jī)部件(氣缸體、油盤、機(jī)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(xiǎn)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?nèi)劢泳€的匯合角,成功消除外觀面的熔接線

改善后取得的經(jīng)濟(jì)效益:

1)提升質(zhì)量

①應(yīng)用Moldflow技術(shù)解決熔接線問題。

②提升了產(chǎn)品質(zhì)量,同時確立了避免熔接線問題的設(shè)計(jì)向?qū)А?

2)節(jié)約成本

①節(jié)約了機(jī)會成本(目前解決熔接線問題的先進(jìn)技術(shù):應(yīng)用驟冷驟熱模具)——驟冷驟熱系統(tǒng)需要花費(fèi)US﹩20,000

②節(jié)約了修模費(fèi)用 US﹩15,000(行業(yè)內(nèi)近似費(fèi)用)這個產(chǎn)品可節(jié)約US﹩35,000

【成功案例2】汽車前保險(xiǎn)杠-應(yīng)力痕問題

問題:此一前保險(xiǎn)杠于試裝階段發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品主外觀面D1處有一細(xì)帶狀痕跡(如上圖),經(jīng)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(xì)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(yuǎn)小于原況D1處,主外觀面亦無嚴(yán)重的熔接痕問題,試模取出確認(rèn),素材外觀已完全無原況問題。

三、Moldflow分析目標(biāo)及效益

用Moldflow軟件對客戶產(chǎn)品和指定材料和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面工藝的可行性做檢驗(yàn),從而前期放大產(chǎn)品可制造性。

1)我們在模具詳細(xì)設(shè)計(jì)之前要關(guān)注以下問題:

1. 材料驗(yàn)證;

2. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型工藝可制造性評估(壁厚/臺階/角落效應(yīng)/加強(qiáng)筋);

3. 選擇最佳流動模式(尋找最佳澆口位置與客戶確認(rèn));

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(shè)計(jì)決定了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定行,也就是好的模具設(shè)計(jì)就有最大的成型窗口,從而來滿足批量生產(chǎn)塑件外觀與尺寸的穩(wěn)定性要求,有穩(wěn)定的CPK(工序能力指數(shù))。

1. 澆口形狀和流道尺寸;

2. 水路設(shè)計(jì)優(yōu)化;

3. 冷卻時間/成型周期;

4. 解決產(chǎn)品變形的問題;

5. 產(chǎn)品外觀質(zhì)量與工藝確定;

6. 提供DFMEA(DFMEA是一種以預(yù)防為主的可靠性設(shè)計(jì)分析技術(shù))依據(jù)。

3)用Moldflow減少時間,降低成本

當(dāng)模具加工好以后,會通過試模找尋一個好的工藝窗口,傳統(tǒng)的試模是靠成型師傅的經(jīng)驗(yàn)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(jīng)驗(yàn)不足的師傅會經(jīng)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(yīng)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(yè)來說,moldflow的作用在于從多個設(shè)計(jì)方案中選出最佳方案,確定進(jìn)澆方案、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、降低生產(chǎn)成本等,但是moldflow分析只是一個粗略的結(jié)果,只能做為參考。

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