广州联盛―基于Moldflow的产品变形改善方案研究

2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛基于Moldflow的產品變形改善方案研究廣州番禺聯盛塑料五金模具有限公司项目经理：賀德標项目成员：賀德標曾禮娟演讲人：曾禮娟2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛聯盛公司背景与产品介绍为何引进Moldflow技术Moldflow在聯盛的应用流程成功案例分享Know-how分享Moldflow效益分析未来Moldflow应用发展方向目录2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛聯盛公司背景与产品介绍联盛1985年在香港成立,1987年在广东建厂,公司拥有雄厚的资金和先进的生产设备,经营管理健全,是现今模具行业中设备优良,富有活力及最具规模的企业之一.联盛专业从事设计和生产注塑模,吹塑模,压铸模,手办制作,零件加工,精密模胚,塑料零件及制成品.在番禺,我们拥有46,000平方米自建生产厂房,六个制模工场,每個制模工場都獨立運作。我們整個生產過程包括產品、平面圖、立體圖的研發、做手辦、制模、試模以及大批量生產。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛为何引进Moldflow技术聯盛在2000年開始引進moldflow軟件。引進moldflow的原因是：1997年以前，聯盛的生產是以玩具模為主,產品結構相對較簡單，模具的設計和制造是以一些資深的、經驗豐富的、從學徒做起的老師傅為主導，以“試錯法”來制作模具。自1997年起，我們的模具已包括家用電器、電子產品、汽車零件、日常用品、醫療用品、運動器材、文具、餐具及玩具模具，產品結構越來越復雜，為了降低風險，開模前的檢討毫無疑問是非常重要的，如何在開模前更多更準確的預測出可能存在的成型問題，成了我們考慮的重點。所以，我們選擇了moldflow.2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛Moldflow在聯盛的应用流程1、模具設計前，初步分析，確定入水位置和數量產品圖、入水形式、膠料資料和客戶要求填充、保壓、變形分析確定入水位置和流道尺寸合格不合格修改產品2.模具設計中，優化分析。產品圖、模圖、膠料資料和客戶要求冷卻、填充、保壓、變形分析開模合格不合格優化模具冷卻系統2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛Moldflow在聯盛的应用流程3、試模驗證階段試模啤件1.走水板。2.外觀判定。3.變形檢測。建立Moldflow判定基准及產品和模具設計原則合格不合格與Moldflow分析結果進行對照尋找差異的原因，做改善方案再分析修改模具2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛Moldflow在聯盛的应用流程4、試模後才分析試模啤件、缺陷描述根據缺陷選定分析類型提供修改方案。1、修改注塑參數。2、修改模具設計。2、修改產品設計。試模建立Moldflow判定基准及產品和模具設計原則合格尋找差異的原因，做改善方案再分析2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛Know-how分享-變形分析的知識點變形分析的設定。1.勾選isolatecausewarpage可幫助我們快速找到引起變形的主要原因。2.對於深腔產品，需勾選considercornereffects以考慮拐角聚熱對變形的影響，2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛Know-how分享-變形分析的知識點Moldflow分析結果把引起變形的原因分為3類。1.收縮不均引起的變形。2.冷卻不均引起的變形。3.分子取向引起的變形。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛改善變形的方法產品變形是注塑件最常見也是最難解決的問題,嚴重的變形會影響它的裝配功能和使用功能。改善變形的方法，一般從5個方面入手。1.調整注塑參數。2.修改入水位置。3.優化冷卻設計。4.優化產品設計。5.預變形，反方向補償。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛模具：:一模出一腔,熱嘴直入成品膠料:PA66+30%GFZytelDMX61G30HBK407產品特點：料位厚度－中間4.0mm,圍邊2.0mm問題點：變形－高度方向變形6mm左右,中間向下塌,兩端向上翘產品料厚分布注塑件變形情況案例1:入油喉蓋—調整注塑參數改善變形2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛问题本质原因分析產品變形：中間向下塌，兩端向上翘，變形4.9mm。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛问题本质原因分析產品中間厚,圍邊薄,收縮不均引起中間向下塌,兩端向上翘,變形18.7mm,變形方向與最終變形方向相同。是引起變形的主要原因。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛问题本质原因分析玻纖的取向引起中間向上鼓起,兩端向下塌,變形10mm,拐角效應引起的變形也是中間向上鼓起,兩端向下塌,變形量3.8mm。對產品的最終變形起補償作用。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛问题本质原因分析做Moldflow分析前的試模報告,採用的是一段保壓。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛Moldflow分析前試模結果產品變形6.0mm左右。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛改善方案1調整保壓曲線減小產品中間與外圍的收縮差。高度方向變形減小為0.94mm.2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛改善方案2前模加2條骨,高度方向變形0.56mm。薄骨位與產品主體料厚差引起的收縮不均導致的變形與原來的變形方向相反，起補償作用。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛Moldflow提供保壓參數客方選用改善方案1提供給試模車間的保壓參數2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛最終試模結果通過調整注塑參數，產品變形由6mm降到1.0mm左右。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛模具：:一模出一腔,熱嘴轉側邊潛入水膠料PC+ABS(CycoloyIP1000)：產品特點：高身殼類產品.問題點：側邊向內變形8.8mm.案例2:咖啡機外殼-利用前後模溫差改善變形2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛案例2:咖啡機外殼冷卻水溫度60度2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛问题本质原因分析側邊向內變形8.8mm.變形1.1mm變形8.8mm2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛问题本质原因分析冷卻不均引起的變形：側邊向內變形6.3mm.是引起變形的主要原因.變形6.3mm,與最終變形方向相同。變形3.7mm,與最終變形方向相同。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛问题本质原因分析收縮不均引起的變形：側邊向內變形2.4mm.是引起變形的次要原因.變形4.0mm,與最終變形方向相同變形2.6mm,與最終變形方向相反，起補償作用。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛改善方案11.調整冷卻水溫度以改善變形。熱流道板：冷卻水進水溫度25度。後模大斜頂：冷卻水進水溫度45度。其餘冷卻水進水溫度60度2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛改善方案1變形1.05mm2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛最終試模結果通过调整模温来改善变形,用温差15度来改善变形.变形由原来的8.8mm减小到1.05mm.使变形基本达到要求,试模结果与moldflow分析结果基本相似，產品變形1.0mm左右。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛模具：:一模二腔,每腔兩點側邊潛入水膠料：PA6+30%GFZytel73G30產品特點：長條形產品,平均料位厚度:2.9mm,產品長263.8mm,寬19.3mm,高9mm問題點：寬度方向變形0.6mm左右案例3:門窗配件系列_長條－改變入水位置以改變玻纖取向2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛问题本质原因分析產品變形：寬度方向變形0.39mm左右。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛问题本质原因分析玻纖的取向引起寬度方向變形0.30mm左右,是引起變形的主要原因。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛问题本质原因分析收縮不均引起寬度方向變形0.09mm左右,是引起變形的次要原因。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛Moldflow分析前試模結果產品變形0.6mm左右。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛改善方案1改為一點入水2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛改善方案1寬度方向變形0.15mm左右2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛最終試模結果通過改入水位，產品變形由0.6mm降到0.2mm左右。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛模具：一模出一腔,一點大水口直入成品膠料：PPEP240H產品特點：骨們較多的產品。問題點：高度方向變形15mm左右,中間向下塌,四端向上翘案例4:雪柜中件－優化產品設計以改善變形2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛案例4:雪柜中件料厚分布2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛问题本质原因分析產品變形：中間向下塌，四端向上翘，變形9.7mm。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛问题本质原因分析收縮不均引起中間向下塌,四端向上翘,變形9.7mm。是引起變形的主要原因。2011’AutodeskMoldflow中国区用户大会暨第二届AutodeskMoldflow大师赛Moldflow分析前試模結果產品變形15mm左右。2011’