基于Moldflow 3D网格技术对诡异熔接线的解决方案

基于Moldflow 3D网格技术对诡异熔接线的解决方案

宁海县第一注塑模具有限公司    孙晓斌

    摘要：对一些凭经验看似不会出现熔接线，且在模流分析的结果中也没有出现熔接线和结合线，但在实际试模中却偏偏出现了熔接线的案例，我们通过经验分析和Moldflow分析验证来查找问题症结并最终予以解决。

案例一：

    产品描述：此产品为汽车内饰的装饰条，表面电镀，材料：PC+ABS，为重要外观件；

    问题描述：在进胶位置附近有一条熔接线，如图1；产品红色线为试模后产品上的熔接线，位置就在进胶口和旁边筋位的中间，如图3；进胶方式：一点牛角进胶，如图4；

    第一步：查看Moldflow的分析结果，充填结果显示无多股料流的交汇；熔接线结果显示浇口位置无熔接线；（下图为模流分析结果的截图）

    第一次改模描述：浇口移动至熔接线位置；试模结果为：熔接线是没有了，但浇口对面有冲击痕，尝试用快速、慢速等各种工艺调整，不能解决；

    重新分析：通过Moldflow分析结果的截面图我们发现：这应该是由于产品壁厚突变，当熔体流动至B位置时，流动前锋出现在一个相对较大的空间，此时熔体出现了局部喷射，速度方向发生突变，熔体对型腔的复制能力出现差异而产生的局部熔接线；同时这股料流也出现了开叉的流动行为，如下图；

    第二次改模方案描述：改变熔体的流动方向，对进胶口位置相对应的厚壁区域进行减胶处理；

    从分析结果看：开叉流动行为仍然存在，但开叉的程度却有明显的减小趋势；

改模分析结论：综合以上分析结果，可以执行此改模方案；

试模结果显示：

    小结：在Moldflow分析支持下，我们能相对顺利的找到问题的症结，可以减小试模次数；

案例二：

    产品描述：此产品是洗衣机上的透明盖，是外观件；材料为SAN，牌号为2300W；

    问题描述：产品进胶方式为中心一点针阀表面进胶；但在产品上却出现了8个位置的“熔接线”：下图绿色的一字形熔接线和红色Y形熔接线各4处；

    绿色的1字形的熔接线是：料流经碰穿孔后形成的熔接线，可以工艺调整和接收；但在产品外圈还出现了4个Y 形状的熔接线，在下图红色线表示，是不可接受的；

    查询开模前的模流分析结果显示：产品流动顺畅，等值线均匀，只有一字形的熔合线；

下图为分析结果的部分截图：

    现场试模结果显示:注塑过程中并没有小角度的熔体交汇；下图为短射品验证。

    经过讨论分析，我们发现这个外观缺陷可能是由于冷料引起的；同时我们在某几个产品上发现料流在4个碰穿孔附近有很尖的三角形的流动痕迹；（由注塑机炮筒内残余的部分黑色杂料引起），通过经验分析我们明确了方向，但涉及到产品外观的更改，如果没有很强的证据来证明，估计是很难得到国外客户的一致认同；

    结合Moldflow分析结果：粉红色三角形区域是由相邻2个17.3 mm宽的通道流出交汇而成的且速度和温度相对最低的料流，在后期充填过程中部分冷料被新的温度较高的料流带到大面上，从而形成大面上的外观缺陷；

    改模方案描述：4个碰穿孔各加胶10mm；这个方案也是目前模具状态改模成本最省的一种；

缺点：需要改动产品的外观形状；

    下图为：修改前后2个方案的速度结果对比情况；修改后的case2，消除了停留在碰穿孔附近低速度和低料温的冷料区域；

    结果：在我们有力的证据链下，客户很快接受了更改产品外形的建议；这使我们模具厂避免了用“试错法”去用各种方案去测试，减少了改模和试模成本，同时也缩短了项目周期。

结论：Moldflow能帮我们看到肉眼看不到的东西，能够提升我们对实际成型的认识，笔者个人感觉Moldflow是一个很好的契合点，把产品设计、模具设计、注塑成型工艺以及高分子力学和流变学等理论科学有效地结合在一起；Moldflow只是一个工具，是一个有脾气的工具，结果的好坏关键还是要看“操机者”，所以我们也千万不能过于依赖软件本身提供给我们的结果，否则将来的路肯定会越走越窄；重要的是建立Moldflow分析的数据库和企业知识库，逐步实现从“Moldflow验证”走向“Moldflow驱动”的产品开发和注塑工艺之路。