宁波神通汽车-moldflow在汽车零部件中的应用

1、宁波神通汽车饰件有限公司MOLDFLOW在汽车零部件生产中的应用报告人：周宝聪欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛目录宁波神通汽车饰件有限公司背景与产品介绍Moldflow应用范围成功案例分享经验分享Moldflow效益分析欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP宁波神通汽车饰件有限公司背景宁波神通汽车饰件有限公司,创建于70年代,专业从事汽车内外饰件的开发与生产.目前为上海通用,北美通用,上海大众,一汽大众,神龙公司等多家汽车公

2、司直接配套供货.神通目标:”成为有自主创新能力国内一流汽车零部件供应商”欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛长春神通汽车部件 Changchun ShentongAuto Parts烟台神通汽车部件Yantai Shentong Auto Parts宁波神通汽车饰件Ningbo Shentong Auto Decorations宁波亿泰电镀Ningbo Yitai Plate神通 SHENTONG GROUP动力总成塑料件进气歧管发动机罩盖带空滤气缸罩盖气门室罩盖内外饰塑料件前端模块手套箱门拉手副仪表板立柱欧特克制造业可持续性

3、设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUPMoldflow在宁波通的应用范围1.新产品设计2.模具设计1.A面对注塑成型的影响2.筋位置和厚度的合理分布3.壁厚的设计,包括如何利用不等壁厚设计去改变熔接痕的熔接角度 变形 和填充不平衡等4.卡子或钩子的布置1.浇口分布和大小2.冷却水合理分布3.排气槽的开设4.为预变形提供依据5.为放模具收缩率提供依据1.改善注塑压力过大造成的模具寿命短,产品飞边大等缺陷3.车间生产2.改善产品表面银丝,喷流痕3.改善产品表面气泡,排气不良4.改善产品缩痕5.改善变形欧特克制造业可持续

4、性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP成功案例分享之一: 黑点的消除产品基本情况产品名称：链条导轨一出四产品尺寸：长度100mm，宽度30mm产品基本厚度： 2.5mm翻边厚度: 2.8mm产品重量：25 g/只塑胶材料： DSM PA46外观要求:配合面要求光滑欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP塑胶材料说明欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛

5、神通 SHENTONG GROUP缺陷说明链条导轨问题:产品关键部位内部有黑点欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP解决问题历程问题:产品关键表面有黑点,解决问题历程 :(因这个产品已量产,所以以往解决问题前期过程没有很详细的照片记录):方法一:在塑料产品中,出现黑点情况很普遍.所以按照一般处理方式,洗料桶,洗炮筒,清洁模具,基本无效.后来将产品剖开看,黑点并不是杂料,里面是空的.所以方法一基本就放弃了.方法二:调试工艺,如果将产品注射时间调整到3S,整个产品表面都是气泡,关键部位黑点;将注射时

6、间调到8S,气泡少了很多,但还是有,黑点少了一些,但是无法消除,有时两个,有时三个,甚至整批次都不好;这个时候基本确定是气泡造成的,但是产生气泡部位是一个大滑块,排气应该不差,所以把排气成因的可能性给排除了.而是把焦点集中在料在泡筒里产生气体.方法三:开始怀疑是烘料有问题,100度4小时,延长到110度6小时,确保料烘干,无效;怀疑烘干机烘干效果不好,专门买一台除湿烘机,专供这个产品使用,见照片,结果还是无效;方法四:改料口位置,加大料口, 基本上都没有彻底解决问题.生产情况挺糟糕,有时候内部合格率只有70%,一人管这一台生产机器,客户欧供特货克吃制紧造业,而可且持这续个性材设计料解是决PA4

7、6,80方案成就元中/国公注斤塑,因产为业是发动机产品,回料是一点不-暨准Autodesk用,浪费很Moldflow大. 2010高峰论坛除湿烘干机红色线为滑块分型线神通 SHENTONG GROUP解决问题思路黑点刚好神通引进MOLDFLOW,就想试试运气.不知大家是否碰到这样的问题,MOLDFLOW刚引进,相信它能解决实际问题的人不多,甚至有一部分人有些排斥.分析:因为黑点剖开后是空的,所以推测:一可能是气泡,黑点里面是空气,这个叫气孔二是因为料口离黑点距离较远,有可能是保压保不住,产生孔,黑点是真空的,这个叫缩孔.欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Mo

8、ldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUPMOLDFLOW验证根据实际的生产条件和料口位置,进行模拟:填充时间等高线分布图气穴分布图欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛从分布图来看,料流在此范围多处形成包围圈,很容易将气憋在包围圈内从气穴分布情况看,与填充时间分布图对应,并且与实际发生气穴也比较吻合.所以推测产品此处的空心很可能就是气穴.这些红色的都是气穴,没有被包围的气穴可通过分型面排除,或着被推到填充末端排除,但是被包围的气穴被料流四周包住了,是出不去的.神通 SHENTONG GROUP根据MOLD

9、FLOW模拟,可以判断是包气造成的,所以 想通过改变料流的流向来改善可以看到,料流按照顺序从头到尾流,没有形成包围圈,可以将气推到填充末端从分型面排除从气穴分布情况看,与填充时间分布图对应,此区域无气穴产生.将料口改到头部欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP从两个料口的变形情况看,并无区别,应该可以改料口保压阶段顺序阀设置欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP气痕 改进建议要点料口1.建议将料口

10、开在头部,并且料口厚度不少于2.5mm2.在筋上开设排气槽,在填充末端开设排气槽5欧.特克制造业可持续性设计解决方,案成就中国注塑产业.本方案是一个从原理上解决问题方案 建议通过改一腔试试看 如果仅现在-暨Autodesk Moldflow 2010,高峰论坛,.通过减慢注射速度等方面去改善 会造成工艺成型窗口狭窄 生产不稳定缺陷3.从筋的气穴形成看,也是包围圈式的,所以每根有气穴形成的筋都要开设排气槽,开一根是没有用的.实在开不了也没办法,能开几根就开几根.4.如果排气做好了,根据优化图,建议将填充时间设在2.6s左右,并将料温提到315度左右神通 SHENTONG GROUP第一次试模效果

11、按照建议,料口改到头部,但是料口厚度为2mm调试效果:1.黑点完全消失,工艺随便调,也调不出黑点2.表面缩痕3.筋气痕第一次改后试模总结:1.黑点彻底解决,达到预期效果2.表面缩痕,初步判断是料口厚度没按建议的厚度2.5mm做,只有2mm,造成保压不足,产生缩痕,继续改进3.筋上气泡产生也是没按建议的方案做,因为改动镶块太多,时间长,供货来不及,暂时不改欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP第二次试模效果按照建议,料口改到头部,料口厚度2.5mm调试效果:1.黑点完全消失2.表面缩痕消除3.筋气

12、泡改后试模总结:1.黑点彻底解决,达到预期效果2. 料口厚度按建议的厚度2.5mm做,保压充足,缩痕消除欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP结论及效益1.产品合格率从有时候70%提高到98%以上;2.成型窗口扩大许多,注射时间从8S降到3S,提高了生产效率,供货稳定;3.以前是一个人,管一台机器,注塑周期长,合格产品少,所以是人等产品;现在这台注塑机加到两个人,因为是一出四,注塑周期短,一个人修料口都修不完,产品等人;4.工人工资按产量结算,以前工人这台机器都不愿意做,因为合格品少,工资很低,

13、现在工人都抢这台机器做.5.筋条上还有气痕,但不在关注位置,合格率非常高,也不改进排气了.6.自此一案,MOLDFLOW在公司地位急剧上升,在新产品开发,模具设计,车间生产多方面稳步推进.欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP成功案例分享之二: 变形原因探讨产品名称：C上饰板产品尺寸：长度260mm，宽度284mm产品基本厚度： 3mm 短翻边厚度: 2mm产品重量：351 g塑胶材料： Basell PP+EPDM+TD20外观要求:皮纹,浅色,模内注射尺寸要求:配合边公差1mm欧特克制造业可

14、持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP塑胶材料说明PP+EPDM+TD20 BASELL欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP冷却水进料点进料点从流动角度看,并不理想,不平衡,而且进在2mm的薄壁处.因为其它三边都是配合边,不许进料.只有进料的那条边有密封条包住,可以进料.欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP缺

15、陷说明最大变形1.8mm左右,超出1mm要求,此边直接与玻璃配合,会造成间隙不均欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛产品检具最大变形1.2mm左右,超出1mm要求,但是此边有密封条包住,可以接受神通 SHENTONG GROUP解决问题历程1.出现变形问题后,产品做了很多验证.比如,料温以5度为一挡,保压压力5MPa为一挡,模温以5度为一挡,之间再进行排列组合,试了很多种工艺,但基本上改进不大2.变形大的地方,加了一些小筋,效果也不明显2.怀疑模具尺寸,经过测量模具尺寸无问题3.矛头指向料口位置,但是料口位置除了目前的位置,也

16、没其它合适的地方,确切原因没找到,结构设计,模具和工艺有互相推委的现象.新加的筋欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP根据实际生产条件MOLDFLOW模拟从模拟变形情况看,变形与实际检具测出变形类似.模拟变形1.99mm-模具收缩率放的收缩0.48mm=1.51mm左右,与实测变形1.8mm接近.欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP冷却导致的X轴方向的变形所有因素导致的X轴方向的总变形X向变形为

17、0.8mmX向变形为0.85mm收缩导致的X轴方向的变形X向变形为1.86mmX向变形为1.84mmX向变形为1.08mmX向变形为0.9mm说明:上图为X方向的变形，在变形较大处取二个点进行比较。从上图可以看出,该处X向总24欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业变形1.8mm左右,冷却因素导致的是0.8mm左右,收缩导致的占了1mm左右-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP冷却变形原因分析从上图可以看出,大R角处和滑块局部温度较高,是冷却不好造成的,可能是造成变形的因素之一欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Au

18、todesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP收缩原因分析从上图可以看出,该处的筋比较厚,有2.5mm厚,刚好又是该处的A面变形最大,分析可能就是该处的筋收缩造成的欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP 根据以上分析,共设计五种方案进行验证,以确定真正原因一：增加内的滑块冷却水井减少产,增加红块和R却水井欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛方案二：减少这几根筋的壁厚至1.5mm壁厚减薄处2.5

19、mm2mm1.8mm方案五：减少产品壁厚,如图示圈内的厚度27方案四：减少产品筋厚度,增加红线内的滑块和R角几处冷却水井,并将产品内侧的冷却水温调低10度.27神通 SHENTONG GROUP五种方案X轴方向的总变形量方案一：增加滑块几处冷却水井方案二：减少筋的壁厚X向变形为1.82mmX向变形为1.16mmX向变形为1.8mmX向变形为1.34mm方案五：减少产品局部壁厚,壁厚减薄处为2.5mm,2.0mm,1.8mm过渡。方案三：减少产品局部壁厚,增加滑块和R方案四：减少产品局部壁厚,增加滑块和R角几处冷却水井角几处冷却水井,并将产品内侧的冷却水温调低10度.X向变形为1.35mmX向变

20、形为1.10mm 变形为0.36mm X向变形为0.22mm向变形为0.23mmX向变形为0.22mm欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业28-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP五种方案冷却因素引起的X向变形方案一：增加滑块几处冷却水井方案二：减少筋的壁厚向变形为0.87mmX向变形为0.86mm向变形为0.8mmX向变形为0.8mm方案三：减少产品筋厚度,增加滑块和R角方案四：减少产品筋厚度,增加滑块和R角几处冷却水井几处冷却水井,并将产品内侧的冷却水温调低10度.X向变形为0.36mm X向变形为0.16mm方案五：减少产品

21、局部壁厚,壁厚减薄处为2.5mm,2.0mm,1.8mm过渡。X向变形为0.48mmX向变形为0.38mm X向变形为0.23mm X向变形为0.02mm欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛神通 SHENTONG GROUP五种方案收缩引起的X向变形方案一：增加滑块几处冷却水井方案二：减少筋的壁厚X向变形为1mm向变形为0.97mmX向变形为0.36mmX向变形为0.52mm 方案五：减少产品壁厚,壁厚减薄处2.5mm,2.0mm,1.8mm。方案三：减少产品筋厚度,增加滑块和R角方案四：减少产品筋厚度,增加滑块和R角几处冷却水隔水板几处冷却水隔水板,并将产品内侧的冷却水温调低10度.变形为0.2mmX向变形为0.15mm变形为0.3mmX向变形为0.06mm欧特克制造业可持续性设计解决方案成就中国注塑产业-暨Autodesk Moldflow 2010高峰论坛X向变形为0.85mmX向变形为0.78mm30神通 SHENTONG GROUP实际验证根据上面分析结果,进行实际验证.因为加冷却水的地方有斜顶, 没办法改模具,所以冷却水方案未实施.验证验证一:将厚筋减薄,经实际验证,变形能减少0.5-0.7mm验