MoldFlow軟件連接器產(chǎn)品翹曲分析及應(yīng)用

2016-11-08 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

翹曲問題描述

如下圖1所示, USB連接器產(chǎn)品的兩個(gè)舌片有明顯的內(nèi)縮問題, 變形量測結(jié)果為單邊內(nèi)縮約0.15mm, 影響外觀及互配的功能要求.

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圖1. USB翹曲形態(tài)

很多人在看到這個(gè)變形問題時(shí), 會(huì)認(rèn)為這是由于兩個(gè)舌片的“L形”轉(zhuǎn)角內(nèi)縮效應(yīng)造成的. 但是在仔細(xì)研究制品的翹曲形態(tài)后發(fā)現(xiàn), 兩個(gè)舌片本身沒有內(nèi)縮(維持90°). 變形是發(fā)生在中間連接區(qū)域, 變形模式分析見下圖2, 3. 因此, 在產(chǎn)品發(fā)生變形問題時(shí), 對變形形態(tài)的分析很關(guān)鍵, 否則會(huì)造成錯(cuò)失重點(diǎn)的問題. 而針對此USB連接器的變形, 改善的關(guān)鍵也在于對中間連接區(qū)域收縮的破壞.

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圖3. USB翹曲形態(tài)簡示圖

2. 目前的結(jié)構(gòu)模流分析

通過MPI/3D真實(shí)三維軟件模擬, 分析流動(dòng)對翹曲的影響, 產(chǎn)生翹曲的主要原因, 并提出翹曲改善的對策.

模擬用成型參數(shù): 材料PA6T, 成型溫度: 355℃, 模具溫度: 115℃.

MPI/3D流動(dòng)模擬的結(jié)果, 如圖4所示, 雙澆口形成的兩股料流, 在中間連接區(qū)域大塊的肉厚處相遇, 形成縫合線. 在縫合線處強(qiáng)度較弱, 并在此處產(chǎn)生較大的收縮.

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圖4. MPI/3D 流動(dòng)模擬結(jié)果

兩個(gè)舌片中間連接區(qū)域與其它區(qū)域肉厚相差懸殊, 推測此處造成的較大收縮為兩舌片內(nèi)縮的主要原因. 由于兩舌片中間處為縫合線位置, 強(qiáng)度較弱, 對整體變形也有貢獻(xiàn). MPI/3D翹曲模擬的結(jié)果, 如圖5所示, 與實(shí)際翹曲有相同的模式, 舌片單變的變形量為0.20mm, 比實(shí)際變形大.

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圖5. MPI/3D 翹曲模擬結(jié)果

3. 改善的結(jié)構(gòu)模流分析

根據(jù)上面的翹曲模擬分析, 建議在中間連接的肉厚區(qū)域進(jìn)行逃肉, 減小收縮.

如圖6所示.

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圖6. 逃肉改善建議

從肉厚均勻和流動(dòng)考慮, 兩個(gè)舌片中間區(qū)域的收縮會(huì)有減小. 如圖7所示,模擬翹曲由0.20mm降為0.11mm, 有45%的改善量. 實(shí)際試模驗(yàn)證, 兩個(gè)舌片單邊變形0.07mm, 滿足產(chǎn)品規(guī)格要求, 改善成功!

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圖7. MPI/3D 流動(dòng), 翹曲模擬結(jié)果

一. 結(jié)束語

本文介紹了連接器翹曲產(chǎn)生的原因, 并通過實(shí)際的案例分析, 應(yīng)用MPI/3D模擬分析制品流動(dòng), 翹曲, 并提出改善對策, 最終成功改善. 同樣, 在開模前, 我們也可以通過軟件的模擬, 對流動(dòng)和翹曲的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估, 以保證生產(chǎn)出合格的塑料制品.