Moldflow解决成型缺陷的关键技术指标

Moldflow解决成型缺陷的关键技术指标CAD-ITConsultantsCarolDengMoldflow协助企业建立塑件工艺评审标准名称WeldLineSilver翘曲変形飞边FlowMark面不平分析类型评定项目樹脂流動Weld汇合角樹脂流動型内樹脂温度樹脂流動最大射出圧力金型冷却表裏の型温差翘曲収縮変形量樹脂流動最大射出圧力金型構造分型面变形量樹脂流動FlowFront的速度变化樹脂流動体積収縮率ＣＡＥ评定标准７５°以上２４０℃以下８０ＭＰａ以下１０℃以下公差内０．１９ｍｍ以下２７．７以下１１．８％以下８０ＭＰａ以下Mazda塑件设计Moldflow评定标准塑胶填充模式确认速い加速迟滞０．１秒注入口Contour变密填充速度CAE分析结果塑料充填速度的变化05010015020025030002004006001100充填速度(mm／ｓ）位置（ｍｍ）8001000注入口速度改变光沢速度急升点光泽急变!!填充速度CAE分析结果加速金型表面金型裏面現状の樹脂の充填金型断面図Rib截面Rib内部结构影响!!対策概念図金型表面金型裏面現状の樹脂の流れ金型表面金型裏面対策後の樹脂の流れ広げる対策効果の予測対策後の樹脂の流れ樹脂充填速度の変化05010015020025030002004006001100充填速度(mm／ｓ）測定部位（ｍｍ）8001000対策前加速度４１４１mm/Smm/S22対策後加速度２９２９mm/Smm/S22０．３ｍｍ看产品设计和装配要求,流动原因,水路原因,材料原因等Deflection翘曲变形冷却结束后，产品表面各处温差10度Temperature,part冷却不均匀进水口与出水口端的温差3度Circuitcoolanttemperature冷却水路设计不合理剪切应力超过材料的许用值，且横截面较小的区域残余应力较大，同时又承爱外载荷Shearstress&Residualstress开裂熔接线位置和充填末端的困气应该及时排走Airtrap烧焦熔接线位置和流动末端应加强排气Airtrap困气熔接纹对接角度75度，波前温度低，熔接纹区域有明显困气Weldline&Temperatureatflowfront&Airtrap熔接纹体积收缩值5%,且与邻近区域体积收缩相差很大．凹痕量0.07mmVolumetricshrinkage&Sinkmark凹痕体积收缩值为负值,模腔内压力值80MPaVolumetricshrinkage&Pressure飞边浇口附近的剪切速率&应力材料许用值,或浇口与附近产品表面的剪切速率&应力相差很大Shearrate&Shearstress冲击纹填充结束时刻温度降低20度，通过速度计算出加速度，加速度大于27。Averagevelocity，bulktemperatureattheendoffill流痕颜色灰色(Shortshot)Filltime短射判断标准Moldflow分析结果成型缺陷Moldflow解决成型缺陷标准指标Moldlfow应用几个标准文件：1、成型缺陷解决方案对策表成型缺陷解决方案对策表.xls2、Moldflow项目分析流程表Moldflow-010-项目分析流程表.xls3、Moldflow软件操作标准指导书Moldflow软件操作标准指导书.doc4、Moldflow分析结果解释moldflow分析结果解释.rar5、常用塑胶知识表常用塑胶知识表.xls干燥温度/干燥时间/料筒温度(℃)/模温(℃)/注塑压力(MPa)/注塑速度一、Moldflow解决短射问题热塑性塑件壁厚一般为2~4mm。塑件壁厚与流程有关。如出现由于壁厚原因引起的成型困难时，可通过优化壁厚来解决。如沿着流动方向增加壁厚，起到导流的作用，确保产品充满。在模具结构上,可通过优化进浇位置和数量来解决短射问题。如浇口的设置，应使熔体沿着加强肋的走向流动；浇口应远离壁厚变化的区域等等。Shortshot短射判断标准：流动末端灰色Tioman-MoldflowSimulationofTransceiverFrontHousingIntendedGatingConfigurationProposedGatingConfigurationPartcannotbefilledhereMoldingCondition:MeltTemperature:305°CMoldTemperature:88°CInjectionTime:0.6secMoldingCondition:MeltTemperature:305°CMoldTemperature:88°CInjectionTime:0.6secPartcanbefilled二、流痕的判断指标流痕的判断指标：1.Bulktemperatureattheendoffill填充结束时刻的温度分布，如果局部温度降低20度就会出现流痕2.Averagevelocity根据这个结果计算出加速度，如果加速度大于27就会出现流痕（Flowmark）。ABG2G3D1G1G2G3G4G5G6前保险杠于试装阶段发现产品主外观面D1处有一细带状痕迹，经分析：非熔接痕，无论是目视或触摸素材，都觉得该处不平顺，涂装也无法掩饰。特征：1.光泽度略有差异2.表面曲率半径变化不顺3.带状痕迹中心部位无细缝保险杠---流痕保险杠---流痕的moldflow判断结果D1处熔体温度等溫線密集，表示该处单位距离熔体温度差异大。D2、D3两处亦有类似情形。D1D2D3三、冲击纹的判断指标方案一方案二材料最大剪切速率：400001/s方案一：283001/s方案二：387001/s两种方案的剪切速率均小于材料的最大剪切速率，但方案一剪切速率更小，更不容易出现冲击纹等表面缺陷。四、飞边的判断标准1.流动不平衡引起的过保压，原则是先填充满的地方先保压，所以可以用Filltime和Pressure两个结果判定是否会有过保压引起的飞边。2.行腔内压力大于80MPaFlash案例：挡泥板--优化产品设计解决飞边问题3mm2.5mm2mmSideBSideC原始设计：壁厚均匀，2.5mm优化设计：渐变壁厚，2.5mm阀浇口，从C端流道B端，由于壁厚均匀，过程中压力损失小，到B端后压力高，出现飞边。SideCSideB渐变厚度，当流动从C端流动到B端，B端的压力小，不会出现飞边。五、Moldflow解决缩痕关键指标1.体积收缩值shrinkagevalue5%,或者相邻位置体积收缩差值超过3%，容易产生缩痕。2.凹痕量0.07mm，在自然光条件下，熔接线明显。判断产品的结构及壁厚设计，是否导致在产品表面上，出现明显的凹痕。Moldflow解决缩痕问题产品壁厚设计：设计塑件时，应尽量使壁厚均匀一致，不使壁厚相差太悬殊，且应沿料流方向逐渐递减，圆滑过渡。两相邻壁厚比应小于1.5~2。某些热塑性塑件壁厚的推荐值(mm)缩孔(Void)缩痕(SinkMark)Moldflow解决缩痕问题加强筋设计：加强筋可有效的增加产品的刚性和强度。加强筋更可充当内部流道，有助模腔充填。合理的加强筋设计,可保证产品的功能要求,又不会引起表面凹痕问题。加强筋结构示意图ƒ制件壁厚为Tƒ拔模斜度（d）为0.5°~1.5ƒ加强筋高度（H）小于5T，通常为2.5T-3Tƒ加强筋间距大于2T-3Tƒ倒角半径（R）为0.25-0.40Tƒ加强筋厚度（W）为0.4T-0.8Tƒ制件壁厚为Tƒ拔模斜度（d）为0.5°~1.5ƒ加强筋高度（H）小于5T，通常为2.5T-3Tƒ加强筋间距大于2T-3Tƒ倒角半径（R）为0.25-0.40Tƒ加强筋厚度（W）为0.4T-0.8T最大凹痕量：从0.131mm减小至0.068mm原始方案优化方案案例：优化产品结构解决缩痕电饭锅盖子的提钮----优化产品设计解决缩痕问题原始方案红色区域产品体积收缩较大，凹痕明显。优化方案产品体积收缩较小，整个顶面收缩均匀，不会出现明显的凹痕。六、Moldflow解决熔接纹关键指标1.熔接纹对接角度75度2.波前温度低于熔融温度20度3.熔接纹区域有明显困气。angle从左图可见，在对接角度为75度时，熔接线的深度刚好是2微米，2微米是熔接线可见与不可见的分界线，所以75度就是熔接线可见与不可见的分界线。Moldflow的熔接线结果描述出了熔接线的对接角度应用这个对接角度来评估熔接线是否可见。熔接线深度接触角消失角75°确立了避免熔接线问题的标准设计向导方案一潜伏式浇口,潜伏到顶针方案二牛角式浇口(优选)产品:手套箱外观件材料:PA66+40%目的：浇口位置对熔接线的影响手套箱外观件方案一方案二(优选)手套箱外观件电池壳—优化产品结构解决熔接线和注塑机问题产品基本壁厚:0.4mm顶部结构改为十字形。此处厚度从1mm增加到1.2mm此处厚度从1mm增加到1.2mm此处厚度从1mm增加到1.2mm原始方案优化方案产品有熔接线，要达到没有熔接线，必须用高速成型机器成型。而且用高速成型机器生产这个产品废品率非常高。七、Moldflow解决困气关键指标指标：通过moldflow分析预测出困气位置，特别是流动末端，熔接线位置和滞流位置，模具设计时就应该特别加强这些位置的排气。应优化产品结构或者模具结构，消除此处困气。分型面加工排气槽就可以排气。冰箱蔬果柜--优化产品结构解决困气和熔接线问题材料：Polystyrol165H,BASF（PS）基本壁厚：2.5mm此处有明显的熔接纹和困气。此处有明显的熔接纹和困气。基本壁厚：2.5mm此处有明显的熔接纹和困气。原始方案明显的熔接纹。此处困气较难排出，导致熔接纹明显。冰箱蔬果柜--优化产品结构解决困气和熔接线问题优化方案2.5mm-3mm2mm-1mm熔接纹和困气沿着此边分布。熔接纹沿此边分布，加强排气后，不明显。InsertSlider此处可通过Insert与型腔和Slider与型腔之间的间隙排气。八、烧焦焦痕形成原因1、型腔空气不能及时排走2、材料降解过高熔体温度过快螺杆转速流道系统设计不当焦痕是指由于型腔内气体不能及时排走，气体体积压缩，温度升高，达到塑料的最大熔融温度以上，造成塑料燃烧降解。指标:moldflow分析结果中流动末端，熔接线位置和滞流位置的困气一定要有排气机构。九、Moldflow解决潜流问题当产品结构设计不合理，两股料流相碰时速度不一致，会使融料倒流回去，即出现潜流效应。此时熔接纹深入到产品内部，熔接纹明显，并极大的减弱产品强度，导致产品断裂。潜流问题指标：平均速度结果查看两股料流汇合时，汇合处的箭头方向是否反复发生变化。圈示处发生明显的潜流现象。客户根据模拟分析结果，通过加大的两边薄处的壁厚，使熔接纹出现在截面较大处，消除潜流效应，解决产品前端开裂问题。材料：BayblendKU1-1446，BayerAG（PC+ABS）。汽车空调面板---优化产品设计解决断裂问题十、Moldflow解决翘曲变形问题关键指标加强角落处冷却。深盒状产品，由于角落处热量集中，收缩较大，带来弯曲变形。4、角落效应浇口数量和位置、产品结构。当纤维取向不均匀引起产品大的翘曲变形。3、纤维取向不均匀(含纤维材料)更改材料、产品结构、浇口数量和位置、保压曲线。产品各处收缩不一致，会引起翘曲变形。2、收缩不均匀优化冷却水路。冷却水路设计不合理，使产品不能在最短的时间内获得均匀的冷却。1、冷却不均匀：解决方案产生原因四大因素塑件产品的翘曲变形产生原因和解决方案：Moldflow优化冷却系统关键指标冷却结束后，产品表面各处温差10度Temperature,part冷却不均匀进水口与出水口端的温差3度Circuitcoolanttemperature冷却水路设计不合理产品Y方向上最大变形量:0.98mm。变形主要原因是冷却不均匀。自动售货机盖板—优化冷水水路设计解决变形问题主要问题：因为冷却不均匀，引起较大的翘曲变形材料:Lexan500(PC+10%GF),GEplastic(USA)产品尺寸:207.8╳29.5╳