模流分析對應壓鑄缺陷分析優化
模流分析結果用的好可以有效避免模具設計和成型風險,有效減少模具反復修改成本,有效降低模具試模調機次數。是模具壓鑄生產很有效的前期風險分析手段。
富東懿模具在壓鑄生產前做以下數據分析。
?Product data analysis 產品數據分析
我(wo)們根據(ju)客戶產品分(fen)析 產品的基本數(shu)據(ju),包括:結構(gou)、厚度(du)、數(shu)據(ju)質量等(deng)
?Gate Location 澆口位置
根據客戶(hu)產(chan)品要(yao)求,為客戶(hu)分析選(xuan)擇最佳的進澆口方(fang)式、流道大小(xiao)、澆口大小(xiao),滿足客戶(hu)要(yao)求并使產(chan)品達到(dao)最佳充填(tian)狀(zhuang)態,我(wo)們(men)有豐富的經(jing)驗。
?Cool system 冷卻系統
為客(ke)戶建議效果最優的(de)模具冷卻系統,既能(neng)保證產(chan)品質(zhi)量又能(neng)縮短冷卻時間。
?Fill time 充填時間
根據(ju)產品結構和材料(liao)提(ti)醒(xing)為客(ke)戶設計最優(you)的產品充填(tian)時間(jian)(jian)要(yao)求,包括(kuo)保(bao)壓切換時間(jian)(jian)等。
?Flow Front Temp
流動前(qian)沿(yan)溫度(du) 根據塑膠流動特點準確(que)分析產(chan)品和模(mo)具溫度(du)。
?Pressure at V/P switchover 最大注射壓力
為客(ke)戶(hu)提(ti)供最(zui)佳(jia)成型(xing)參數。
?Clamp Force 鎖模力
為客戶提供最(zui)佳(jia)成(cheng)型(xing)參數(shu),為機臺選擇和(he)調機提供數(shu)據參考。
?Cycle time 周期預測
經(jing)過(guo)分析為客戶提(ti)(ti)供(gong)合理的成型周期預(yu)測,為客戶的試模(mo)調機、注塑生產和(he)產能(neng)預(yu)測提(ti)(ti)供(gong)可(ke)靠的數(shu)據支(zhi)撐。
?Sink mark 縮痕
?Air Traps 困氣
?Weld Lines 結合線
通過分(fen)析,提(ti)前(qian)預(yu)測產(chan)品缺陷部位,提(ti)前(qian)預(yu)防成型(xing)風險。
?Volumetric shrinkage 體積收縮
通過精確分析,為模(mo)具設(she)計提供收縮(suo)率數據(ju)參(can)考(kao)。
?Deflection (total, X, Y, Z direction) 變形
通(tong)過模流分析可以(yi)準確(que)分析產品各個方向(xiang)的變形(xing),做到前期(qi)風(feng)險預測(ce)。
?Suggestions 分析
我(wo)們(men)根(gen)據(ju)(ju)綜合分析結果為產品(pin)設計、模具(ju)設計和成型調機(ji)提(ti)供重要依據(ju)(ju),對壓鑄(zhu)模具(ju)做(zuo)出最優改善方(fang)案。
一(yi)套模(mo)具(ju)(ju)(ju)反復(fu)試模(mo),改(gai)(gai)(gai)(gai)了這幾個(ge)問(wen)(wen)題(ti),又出(chu)現了其他問(wen)(wen)題(ti),改(gai)(gai)(gai)(gai)澆口位置(zhi)、改(gai)(gai)(gai)(gai)流(liu)(liu)道澆口大小、通過(guo)(guo)修改(gai)(gai)(gai)(gai)產(chan)品(pin)來(lai)滿足成(cheng)(cheng)(cheng)型要求(qiu),反復(fu)試模(mo)非常(chang)浪費(fei)成(cheng)(cheng)(cheng)本。根本問(wen)(wen)題(ti)是模(mo)流(liu)(liu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(CAE)和產(chan)品(pin)前期(qi)評估(DFM)能(neng)力問(wen)(wen)題(ti)。模(mo)具(ju)(ju)(ju)是個(ge)比較傳統(tong)的行(xing)業(ye),沉淀下了很多經(jing)驗(yan)(yan)豐富的老(lao)一(yi)輩模(mo)具(ju)(ju)(ju)技(ji)術和管(guan)理(li)人(ren)員(yuan),模(mo)具(ju)(ju)(ju)廠老(lao)板往(wang)(wang)往(wang)(wang)也是技(ji)術出(chu)身(shen),經(jing)驗(yan)(yan)豐富。要么靠經(jing)驗(yan)(yan)判斷,要么技(ji)術人(ren)員(yuan)沒(mei)有經(jing)過(guo)(guo)專業(ye)培(pei)訓,僅僅能(neng)夠使用分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)軟件進行(xing)簡單(dan)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi),對壓鑄成(cheng)(cheng)(cheng)型原理(li)、模(mo)具(ju)(ju)(ju)結構、問(wen)(wen)題(ti)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)能(neng)力欠(qian)缺,造成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)結果不(bu)準確,分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)結果同實際試模(mo)生(sheng)產(chan)差距較大,不(bu)能(neng)指(zhi)導產(chan)品(pin)設(she)計(ji)、模(mo)具(ju)(ju)(ju)設(she)計(ji)和壓生(sheng)產(chan)沒(mei)有用到模(mo)流(liu)(liu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)的好處。模(mo)流(liu)(liu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)未卜先知之術,我們通過(guo)(guo)模(mo)具(ju)(ju)(ju)生(sheng)產(chan)最常(chang)見的幾個(ge)問(wen)(wen)題(ti)來(lai)了解模(mo)流(liu)(liu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)及模(mo)具(ju)(ju)(ju)改(gai)(gai)(gai)(gai)進優化方案。
一 流痕
1.1原因分析
材料在澆口附近凍結。低(di)熔體或模具溫度,以(yi)及(ji)低(di)螺桿速度會導(dao)致(zhi)冷料進入型腔(qiang)。這會導(dao)致(zhi)未(wei)完全固化的材料呈現(xian)出流(liu)動模式的形態。
1.2流痕現象在的模流分析平均速度結果和流動結果中檢查。
1.3流痕案例分析介紹
二 遲滯
2.1原因分析
進(jin)入型(xing)腔的(de)(de)(de)熔(rong)體(ti)(ti)填(tian)(tian)充較(jiao)(jiao)薄部(bu)位(wei)(wei)和(he)較(jiao)(jiao)厚(hou)部(bu)位(wei)(wei)時,它會(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)先填(tian)(tian)充較(jiao)(jiao)厚(hou)部(bu)位(wei)(wei),因(yin)為(wei)較(jiao)(jiao)厚(hou)部(bu)位(wei)(wei)的(de)(de)(de)路徑對流(liu)(liu)動產生的(de)(de)(de)阻(zu)力(li)小。這會(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)導致(zhi)熔(rong)體(ti)(ti)在(zai)較(jiao)(jiao)薄部(bu)位(wei)(wei)中的(de)(de)(de)流(liu)(liu)動停(ting)止(zhi)或明(ming)顯減速。遲滯會(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)降低零件質量(liang),體(ti)(ti)現為(wei)表面外(wai)觀發生變(bian)化(hua)、保壓(ya)差(cha)、應力(li)高(gao)和(he)塑料分(fen)子(zi)的(de)(de)(de)取向不均。如果遲滯使得流(liu)(liu)動前沿完全凍結,那么(me)部(bu)分(fen)型(xing)腔可(ke)能保持未填(tian)(tian)充狀(zhuang)態,從而導致(zhi)短射。 熔(rong)體(ti)(ti)一旦開始減速,便會(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)快速冷(leng)卻,粘度(du)也會(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)因(yin)此加大。高(gao)粘度(du)轉而又會(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)進(jin)一步抑制流(liu)(liu)動,導致(zhi)冷(leng)卻速度(du)更(geng)快,因(yin)而此問題(ti)可(ke)自我(wo)擴展。遲滯會(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)在(zai)加強筋中和(he)壁厚(hou)變(bian)化(hua)明(ming)顯的(de)(de)(de)零件的(de)(de)(de)較(jiao)(jiao)薄部(bu)位(wei)(wei)產生。在(zai)下圖中,加強筋以紅圈圈出。由于此處比零件的(de)(de)(de)其余部(bu)分(fen)薄得多,因(yin)此對于流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)阻(zu)力(li)較(jiao)(jiao)大。
采取以下步驟也可減少遲滯:
移動(dong)聚合(he)物注射位(wei)置,使其遠離(li)遲(chi)滯(zhi)區(qu)域(yu),這樣便會在熔體到達薄區(qu)域(yu)之(zhi)前先填充型腔的主體。沒有其他的可選流動(dong)路徑,留(liu)給聚合(he)物遲(chi)滯(zhi)的時間就會減少。
將(jiang)聚合(he)物注(zhu)射位(wei)置移至將(jiang)因此而使(shi)用較大壓力的(de)(de)遲滯發生處。將(jiang)薄加(jia)強(qiang)筋/定位(wei)柱作為最后的(de)(de)填(tian)充點(dian)是很有用的(de)(de),這樣便可使(shi)所有的(de)(de)注(zhu)射壓力均(jun)施加(jia)于此點(dian)。
增大遲滯發生(sheng)處的壁(bi)厚可減少(shao)流動阻力。
使(shi)用粘性較小(xiao)的(de)材(cai)料(liao)(即,熔體流(liu)動指數(shu)較高(gao)的(de)材(cai)料(liao))。
加快注射速度可減少潛在的遲滯(zhi)時間(jian)。
提高(gao)熔體溫度,以使熔體更容易(yi)地流入薄區域。
2.2:遲滯現象在模流分析流動結果中檢查。
如下圖所示黃(huang)色區域等高(gao)線密(mi)集(ji),產品(pin)存在(zai)嚴重的遲滯(zhi)。
2.3:遲滯案例分析介紹
三 縮痕
3.1:縮痕原因分析
縮痕在成型零件的表面顯示為凹陷。這些凹陷通常非常小;不過,它們通常看起來很明顯,因為其會朝零件的不同方向反光。縮痕的可見性是零件的顏色和表面紋理的共同作用的結果,因此深度僅僅是其中的一個標準。盡管縮痕并不影響零件強度或功能,但還是將其視為嚴重的質量缺陷。 縮痕主要由冷卻期間的熱收縮造成。外部材料冷卻并固化后,型芯材料才開始冷卻。型芯材料的收縮將主壁表面拉向內側,產生縮痕。如果表層足夠剛硬,則表層的變形就會被型芯中縮孔的形成所取代。常見的發生縮痕有以下幾種情況:
· 局部幾何特征。縮痕通常出現在包含較厚部位的成型物中,或者出現在與加強筋、定位柱或內圓角相對的位置。
· 體積收縮率高。 · 材料補償不足。澆口凍結過早或保壓壓力過低可能會使型腔無法正常保壓。
· 保壓或冷卻時間短。
· 熔體和/或模具溫度高。
如果(guo)零件的外表層足夠堅(jian)硬(ying),便(bian)可(ke)以抵抗收(shou)縮(suo)力從而避免表面凹陷。相反(fan),材料型芯會收(shou)縮(suo),在零件內部(bu)產生(sheng)縮(suo)孔。
3.2:縮痕現象在模流分析軟件的體積收縮結果和縮痕深度結果中檢查。
3.3:縮痕案例分析介紹。
通過優化產(chan)品和(he)Rib壁厚,并降低模溫和(he)料溫,加大保壓壓力(li)后(hou),產(chan)品凹(ao)痕量從0.131mm減(jian)少(shao)至(zhi)0.037mm,產(chan)品表面沒有明顯的(de)凹(ao)痕