【案例分享】東江集團(tuán)Moldflow運(yùn)用分享

2016-11-14  by:CAE仿真在線  來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

一、東江集團(tuán)公司簡(jiǎn)介

東江集團(tuán)1983年于香港成立。經(jīng)過(guò)二十多年的穩(wěn)健發(fā)展,東江已從一家小型的模具廠發(fā)展成為模具行業(yè)及注塑行業(yè)內(nèi)頗具規(guī)模及代表性的集團(tuán)公司。東江控股現(xiàn)在深圳及蘇州分別設(shè)有3個(gè)及1個(gè)生產(chǎn)基地,而集團(tuán)計(jì)劃在明年底前增設(shè)1個(gè)專門制造超大型標(biāo)準(zhǔn)模具的設(shè)施,藉以為汽車行業(yè)制作儀表盤、保險(xiǎn)桿及門面板等模具。東江的主營(yíng)業(yè)務(wù)為塑膠模具及塑膠制品,以精密模具及精密注塑產(chǎn)品為主。服務(wù)的行業(yè)包括通訊、數(shù)碼、醫(yī)療、家電及汽車。高品質(zhì)的產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐美及日本等幾十個(gè)國(guó)家和地區(qū),擁有眾多國(guó)際知名客戶,在國(guó)際上擁有較高的行業(yè)聲譽(yù)。

2010年?yáng)|江集團(tuán)與新科益建立模流合作,成功導(dǎo)入了Moldflow軟件,實(shí)現(xiàn)了東江集團(tuán)在前期的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和模具設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)中消除實(shí)際成型中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn),并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品成型視窗的最大化,從而達(dá)到成本的最小化,在實(shí)際工作中,堅(jiān)持以預(yù)測(cè)為主,用現(xiàn)有的理論來(lái)指導(dǎo)預(yù)測(cè),比照預(yù)測(cè)與結(jié)果,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),完善并拓展理論。

Moldflow目前在東江集團(tuán)運(yùn)用中效果最為明顯之處主要體現(xiàn)在:

1.優(yōu)化塑料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、模具澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 。

2.預(yù)測(cè)產(chǎn)品可能存在的各種成型問(wèn)題,進(jìn)而優(yōu)化模具設(shè)計(jì),提高產(chǎn)品成型質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,降低成本。

以下是案例分享:

1.1 Moldflow幫助解決外觀面熔接線問(wèn)題

問(wèn)題描述:試模后產(chǎn)品外觀面有明顯熔接痕。采用熱流道系統(tǒng),進(jìn)膠點(diǎn)位置不能改動(dòng),只能在產(chǎn)品不可見(jiàn)面改動(dòng)。

原始方案:產(chǎn)品平均壁厚3mm.

根據(jù)現(xiàn)有結(jié)合線位置以及產(chǎn)品壁厚分布,我們提出了多種壁厚調(diào)整方案,但需要借助Moldflow軟件分析,哪一種方案能夠?qū)⒔Y(jié)合線位置控制在我們可以接受的位置。

方案一和方案二改動(dòng)如下,紅色區(qū)域是壁厚加厚區(qū)域:

壁厚改動(dòng)之后,導(dǎo)入Moldflow分析,得出如下對(duì)比結(jié)果:

方案一:從MF分析結(jié)果上看熔接線位置改善不明顯,且改模成本較高。

方案二:從MF分析結(jié)果上看,熔接線的位置有明顯改善,改動(dòng)部分在不可見(jiàn)面。較方案一容易改模。最終選到方案二改模。

模具設(shè)變?cè)嚹：?得到原始方案與方案二成型產(chǎn)品對(duì)比:

從試模反饋回來(lái)的結(jié)果可以看出,結(jié)合線已經(jīng)移動(dòng)到可以接受的位置,不會(huì)影響外觀,客戶接受。以上案例說(shuō)明可以通過(guò)Moldfl ow軟件對(duì)結(jié)合線位置的精確模擬,幫助我們判斷改善的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否合理,避免反復(fù)試模,浪費(fèi)時(shí)間和成本。

二、Moldflow幫助解決產(chǎn)品披鋒問(wèn)題

如下圖產(chǎn)品,實(shí)際試模時(shí)會(huì)出現(xiàn)披鋒,實(shí)際試模用1000噸成型機(jī)仍解決不了披鋒問(wèn)題

原始方案:制品材料為PA6+30%GF,平均壁厚2.5mm.型腔數(shù)1+1,原始方案每個(gè)產(chǎn)品2點(diǎn)潛水進(jìn)膠,注塑機(jī)臺(tái)1000T,從分析結(jié)果來(lái)看,注塑壓力非常高,這是導(dǎo)致披鋒的主要原因。

原始方案分析結(jié)果:原始澆注系統(tǒng),制品填充不平衡,造成注塑壓力及型腔壓力分別達(dá)到了149.5MPa和107.3MPa,型腔壓力大,直接導(dǎo)致制品成型所需的鎖模力增大,如圖3所示,制品成型所需的鎖模力理論值為862T,而實(shí)際則至少需要958T(除以0.9的安全系數(shù)),鎖模力不足是造成此產(chǎn)品走批鋒的主要原因。

解決方案主要有兩個(gè):降低注塑壓力或者選擇鎖模力大的注塑機(jī)臺(tái)。

我們選擇的改善方案:降低成型壓力。為調(diào)節(jié)平衡,每個(gè)產(chǎn)品增加一個(gè)澆口改善方案:從上圖看出,產(chǎn)品走膠基本平衡,注塑壓力及型腔壓力分別降至 91.54MPa和60MPa (之前是149.5MPA)。

改善方案結(jié)果分析:按照修改方案,制品的填充基本平衡,而且注塑壓力及型腔壓力分別降低至91.54MPa和60.01。鎖模力理論值為489T,實(shí)際需要543.67T(除以0.9的安全系數(shù)),可以保證制品不會(huì)走批鋒。

改模后的產(chǎn)品基本上消除了披鋒,客戶接受產(chǎn)品,如下試模產(chǎn)品圖,全部OK。

三、東江集團(tuán)Moldflow使用心得

Moldflow工程師的培養(yǎng)

隨著塑膠行業(yè)日益的激烈的競(jìng)爭(zhēng)以及日益苛刻的質(zhì)量要求和交貨期,提供準(zhǔn)確可靠的Moldflow分析報(bào)告極為重要,而Moldflow
是一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的模擬軟件,涉及高分子材料,產(chǎn)品設(shè)計(jì),模具設(shè)計(jì),注塑成型工藝以及Moldflow本身理論。“問(wèn)泉哪得清如許,為有源頭活水來(lái)“因此我們要不斷地加強(qiáng)Moldflow工程師理論知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。

建立和完善企業(yè)自身的技術(shù)資料庫(kù)

Moldflow是基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)模型假設(shè)的,不可能考慮到實(shí)際成型的全部影響因素,但它是一個(gè)預(yù)測(cè)問(wèn)題,還原實(shí)際問(wèn)題,尋找并解決問(wèn)題的工具。通常Moldflow工程師要根據(jù)分析結(jié)果與實(shí)際注塑的驗(yàn)證以及結(jié)合企業(yè)本身的實(shí)際情況不斷地積累與總結(jié)經(jīng)驗(yàn),建立適合企業(yè)的自身的技術(shù)資料庫(kù),遇到類似的問(wèn)題就能快速有效地提出對(duì)策方案。

對(duì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)輕量化

目前無(wú)論企業(yè)人還是消費(fèi)者都希望產(chǎn)品外觀精美,質(zhì)量輕巧,經(jīng)久耐用。利用計(jì)算機(jī)輔助工程Moldflow與Simulation有效結(jié)合與統(tǒng)一,保證在不影響產(chǎn)品的成型質(zhì)量,使用功能及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下,盡可能的優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高產(chǎn)品其特定工況載荷下的綜合力學(xué)性能和減輕產(chǎn)品重量達(dá)到節(jié)約材料成本。

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