Moldflow在珠海格力大金公司中的应用

作者：新科益系统与咨询（上海）有限公司

欢迎访问e展厅 展厅 1 塑料模具展厅 注塑模具, 吹塑模具, 挤出模具, 吸塑模具, 瓶胚模具, ... 关于珠海格力 珠海格力大金精密模具有限公司由珠海格力电器股份有限公司与日本大金工业株式会社合资建立，于2010年5月8日正式投产，公司主要以空调产品为主，2010年度完成销售额1.2亿元人民币。格力大金公司非常重视企业核心竞争力的建立，他们的理念是企业核心竞争力必须要有先进技术的支撑。为此，公司在筹备期间就同步组建CAE分析团队，引进了塑胶行业模拟仿真分析Moldflow。他们的目标是：“打造行业闻名的技术团队，培养技术带头人” 。以注塑、钣金模具为载体，用技术实现高品质低成本、自动化的生产，为公司以及客户实现最大效益、为个人实现最大的价值。 从格力大金公司应用Moldflow的两年情况来看，Moldflow已经融入到了整个公司的业务流程里，发挥着非常重要的作用。从中我们也不难得出结论，成功实施导入Moldflow的关键是企业能不能严格按照Moldflow的应用流程来运作。 以下是格力大金利用Moldflow软件，结合生产实际，详细剖析了空调塑料制品的变形和流痕等成因，并提出了相应解决方案，改善效果明显。 1、空调导风板预变性分析 变形是注塑件成型过程中令人头疼的问题，是注塑件上不同区域之间产生收缩差异导致的。由于产品所用材料、结构、模具设计以及工艺窗口的限制，对某些产品如空调产品大幅降低变形的空间有限，为了满足产品装配尺寸的要求，结合moldflow分析结果和实际经验，考虑对产品做预变形。 本文以图1所示的空调导风板为研究模型，结合CAE分析和试模实践，对产品做预变形处理。产品尺寸为740X40mm，因装配要求，产品两端不得有明显缩水，正反面均为外观面，不可有明显浇口印和顶针印等。为了便于装配，产品Z向要求中间拱起，变形量在0到2mm间，Y向变形不得超过1.1mm。 图2所示为导风板原模型Z向变形分析结果，其Z向变形量达6.9mm，无法满足客户的要求；图3为Y向变形结果，显示Y向变形1.7mm，同样无法满足客户要求。 图4及图5分别为CAE分析得到的体积收缩率及凝固层结果，可以看出，中间体积收缩率小于两端体积收缩率，这样两端收缩引起的收缩力较中间大，从而将产品拉至中间翘起的状态；凝固层结果显示，在浇口完全凝固时，产品平均凝固仅为15%左右，即产品上分子链仍处于不断冷凝收缩的状态，延长保压无法改善变形量，只有从产品结构模型上想办法。 图6所示为产品预变形示意图，Z向做8mm的预变形，且按图7所示在Y向做1.2mm渐变加胶补偿。 图8、9分别为产品做上述改善后Z向和Y向变形分析结果示意图，可以看出Z向变形减去预变形8mm后仅为0.7mm翘曲，装配效果超过客户预期；Y向变形也仅为0.89mm，在客户要求内。改善后试模产品装配效果如图10所示。 2、空调塑件表面流痕分析 塑件表面流痕是在熔体注入较冷的模腔时，紧接着流动波峰的一层塑料会因急剧的冷却而立即固化，而这较低温的固化层会令接近模壁的流动波峰熔体冷却，若这种情况在短时间内出现，会令粘度高或已凝固的流动波峰阻碍随后的熔体沿模壁方向的流动，从而使得后流向前的熔体将不能被推贴到模壁，反而令中央位置的流动波峰向前延伸，在适当的压力下，流动波峰的熔体有机会再接触模壁时，这些冷却了的流动波峰外层则不能完全贴着模壁，从而出现流痕。图11所示即为流痕产生的示意图，而图12所示的充填模式就不会产生流痕，产品外观效果好。 图13所示为35℃和55℃模温下三种不同充填速度下的流痕试模产品照片，所用材料为HIPS(DOW T1300),可以明显的看出，充填速度越快，流痕越明显；模温越高，流痕越不明显。 图14为Moldflow分析所得的流动速率结果，可以看出，充填速率有急剧波动，即充填加速度有急剧变化，在这种情况下，流痕就会产生。 Moldflow在格力大金公司的应用效益 1）公司经常要和客户检讨项目，通过Moldflow分析结果，格力大金公司很容易和客户进行沟通，确定项目的可行性方案，加快了项目进度； 2）在产品设计和模具设计之初，通过Moldflow分析避免潜在的设计风险，通过优化设计方案，一开始就让产品有了最大的成型窗口，抵消实际成型时人、机、料、法、环、测等各种条件的影响，保证量产的稳定性，大幅减少了废品率； 3）应用Moldflow分析和实际相结合，逐渐建立自己公司的knowhow，如为产品做预变形，行业内做这类成型风险都很大，但是格力大金通过结合 Moldflow找出了自己的一套解决方案，为今后解决类似问题提供了依据； 4）严格执行Moldflow的应用流程和公司knowhow标准的建立，让格力大金公司一直处在技术创新的良性循环轨道上，持续不断的提升了公司的核心竞争力，为实现公司的可持续发展提供强大的动力。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (12/31/2012)