郭峰

摘?要： 汽車(chē)在人們的日常生產(chǎn)生活中占據(jù)了一定地位，其便利了人們的出行，是當(dāng)今社會(huì)的主要應(yīng)用產(chǎn)品。但是，汽車(chē)作為工業(yè)制造產(chǎn)品，其也存在一些問(wèn)題，必須要有效針對(duì)性及時(shí)解決，這樣才能夠保證企業(yè)高效穩(wěn)定生產(chǎn)。基于此，本文就汽車(chē)連接器氣穴問(wèn)題展開(kāi)研究，通過(guò)對(duì)汽車(chē)連接器問(wèn)題的分析，其次，利用Moldflow軟件來(lái)分析填充時(shí)間和氣穴分布，最后對(duì)氣穴問(wèn)題提出解決方法，希望能夠?yàn)轭?lèi)似問(wèn)題的解決提供參考。

關(guān)鍵詞： Moldflow軟件;汽車(chē)連接器;氣穴

【中圖分類(lèi)號(hào)】U463.62?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【文章編號(hào)】1674-3733（2020）03-0173-01

1?Moldflow軟件簡(jiǎn)介

Moldflow軟件是一種仿真軟件，其主要用于注塑模仿真，能夠?yàn)轵?yàn)證優(yōu)化塑料零件、注塑成型和模具量產(chǎn)提供幫助，該軟件可以通過(guò)分析結(jié)果指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員、工程師等來(lái)制作模具，通過(guò)設(shè)置仿真參數(shù)以及得到的結(jié)果來(lái)判斷產(chǎn)品壁厚有無(wú)異常、澆口合理性、變形大小等。從薄壁零件到厚壁零件，該軟件都能夠?yàn)橛脩?hù)在設(shè)計(jì)決策前提供試驗(yàn)假定方案，科學(xué)的設(shè)計(jì)和制作出模具及滿(mǎn)足性能要求的成品。

2?汽車(chē)連接器存在問(wèn)題分析

如圖1所示，該產(chǎn)品為三線(xiàn)插座保護(hù)套，材料為PBT，內(nèi)部設(shè)有彈舌，且有固定端子，插斷尺寸確定，外形尺寸也無(wú)法改變，無(wú)氣孔，如圖2所示，其是模具型腔布局，一模四腔，同時(shí)有兩個(gè)板模。該產(chǎn)品注塑生產(chǎn)時(shí)，其參數(shù)設(shè)置包括：模溫設(shè)置為50℃，溶體的溫度設(shè)置為260℃，注射的時(shí)間設(shè)置在2s，其壓力設(shè)置在40MPa，保壓的壓力設(shè)置在10MPa，冷卻的時(shí)間設(shè)置為20s。而在實(shí)際產(chǎn)品中，如圖3所示，其圓柱下邊都有各種程度的亮印，初步判斷A位置為氣孔，可以在該位置添加排氣系統(tǒng)，同時(shí)也可以通過(guò)對(duì)該模具的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而使該問(wèn)題得到改善，但是，以上方法無(wú)法將氣孔問(wèn)題完全解決，且應(yīng)該影響產(chǎn)品外觀和防水性，也無(wú)法滿(mǎn)足客戶(hù)需求[1]。因此，為解決該問(wèn)題，本文通過(guò)Moldflow軟件對(duì)氣孔進(jìn)行填充分析，希望能夠通過(guò)填充氣孔來(lái)解決該缺陷。

3?利用Moldflow軟件分析充填

3.1?流程。

在Moldflow軟件中，將CAD模型導(dǎo)入到其中，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行0.7mm規(guī)格的網(wǎng)格劃分，進(jìn)而構(gòu)建網(wǎng)格模型，并對(duì)建立的網(wǎng)格模型進(jìn)行初步整理，通過(guò)網(wǎng)格修復(fù)向?qū)б约熬W(wǎng)格的診斷統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)節(jié)點(diǎn)工具使網(wǎng)格匹配率提高，使其能夠超過(guò)85%的匹配率，縱橫比則不超過(guò)15。根據(jù)分析順序菜單來(lái)進(jìn)行充填保壓選擇，選擇使用的材料為塑料PBT。在制作工藝上，其參數(shù)設(shè)置選擇默認(rèn)設(shè)置即可，設(shè)置完成后，開(kāi)始進(jìn)行電腦運(yùn)算分析。

3.2?結(jié)果。

充填分析可以將模具型腔內(nèi)的熔融塑料充填情況模擬出來(lái)，對(duì)產(chǎn)品上氣孔分布情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。氣穴的理想分布位置是在分型面或是端部這兩個(gè)位置，這是由于這兩個(gè)位置比較便于排氣?，F(xiàn)階段，通過(guò)對(duì)比實(shí)際產(chǎn)品與充填時(shí)間和氣孔分布情況，了解充填時(shí)間不同的情況下氣孔分布狀況，進(jìn)而得到最佳填充時(shí)間內(nèi)氣孔缺陷的最佳解決方法，希望能夠通過(guò)對(duì)比分析得到最佳結(jié)果，進(jìn)而對(duì)氣孔缺陷問(wèn)題提出解決方法，使汽車(chē)連接器的氣孔缺陷問(wèn)題能夠得以消除，確保其運(yùn)行更加安全穩(wěn)定，減少維修成本。

對(duì)于充填時(shí)間，如圖4所示，其為初始情況下的充填時(shí)間等值線(xiàn)分布狀態(tài)，從軟件中得知，填充末端與氣孔時(shí)間基本一致，由此可見(jiàn)，該模具的填充相對(duì)合理，但是氣孔部位仍然存在滯留現(xiàn)象，在實(shí)際產(chǎn)品中存在明顯氣孔區(qū)域。

對(duì)于氣孔分布而言，如圖5所示，其為初始情況下氣孔分布狀態(tài)，Moldflow軟件在模擬填充分析基礎(chǔ)上得到了產(chǎn)品可能存在的困氣部位，實(shí)際上，產(chǎn)品所出現(xiàn)的氣穴部位與圖中所示的部位相一致[2]。

通過(guò)上述的研究發(fā)現(xiàn)，以及對(duì)比產(chǎn)品料厚及充填過(guò)程流動(dòng)的變化，判定產(chǎn)品氣孔會(huì)出現(xiàn)缺陷的原因可能是由于局部料薄滯流效應(yīng)導(dǎo)致的。

4?氣穴中存在的問(wèn)題解決方法

4.1?解決方法。針對(duì)滯流問(wèn)題的解決方法就是使產(chǎn)品壁厚能夠均勻分布，使其流動(dòng)性得到改善。由此可見(jiàn)，只要解決壁厚問(wèn)題

就能夠解決氣孔。經(jīng)過(guò)與工程師的反復(fù)溝通得到，如圖6，對(duì)產(chǎn)品性能不產(chǎn)生影響的基礎(chǔ)上，使局部壁厚增加，同時(shí)在彈舌的背部加入圓弧結(jié)構(gòu)。

4.2?方法驗(yàn)證。在對(duì)上述解決方法可行性進(jìn)行驗(yàn)證的時(shí)候，要通過(guò)Moldflow軟件再次進(jìn)行充填分析。對(duì)此，首先通過(guò)UG建立改善后的3D模型，按照上述提到的分析流程進(jìn)行同樣的填充保壓分析。其次，分析結(jié)果中，如圖7所示，選擇填充時(shí)間等值線(xiàn)和氣穴的分布情況。通過(guò)對(duì)比分析結(jié)果可知，更改后滯流效應(yīng)相較于改善前有所改善。因此，對(duì)于氣穴分布而言，缺陷區(qū)域內(nèi)沒(méi)有再顯示有氣孔，我們可以看出該方案存在一定可行性。

4.3?方法應(yīng)用。按照上述方案修改型芯，工藝參數(shù)固定，重新進(jìn)行試模，如圖8所示得到其改善后的產(chǎn)品情況，將氣孔填充，氣穴已經(jīng)消除，這就表示該方案具有一定可行性。

結(jié)束語(yǔ)：任何產(chǎn)品都有缺陷，其無(wú)法避免，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品性能及其外觀也提出了更高的要求，尤其是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，而迅速有效的將產(chǎn)品缺陷消除是企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的主要表現(xiàn)。通過(guò)實(shí)例可以發(fā)現(xiàn)，采用Moldflow軟件能夠?qū)⑷€(xiàn)插座保護(hù)套中存在的氣穴問(wèn)題解決，這就表示Moldflow軟件能夠指導(dǎo)產(chǎn)品有效生產(chǎn)，同時(shí)也能夠?yàn)檫@類(lèi)產(chǎn)品的處理提供參考。此外，相較于傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)而言，仿真分析模擬，節(jié)省了人力、物力和財(cái)力，有利于企業(yè)成本的節(jié)約，同時(shí)提升競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

[1]?易志斌，吳林倩，溫慧，等.基于Moldflow的汽車(chē)操縱桿注塑成型質(zhì)量分析與優(yōu)化[J].塑料科技，2019（6）.