基于Moldflow的汽車連接器氣穴的解決方案分析

郭峰

摘?要： 汽車在人們的日常生產(chǎn)生活中占據(jù)了一定地位，其便利了人們的出行，是當今社會的主要應用產(chǎn)品。但是，汽車作為工業(yè)制造產(chǎn)品，其也存在一些問題，必須要有效針對性及時解決，這樣才能夠保證企業(yè)高效穩(wěn)定生產(chǎn)。基于此，本文就汽車連接器氣穴問題展開研究，通過對汽車連接器問題的分析，其次，利用Moldflow軟件來分析填充時間和氣穴分布，最后對氣穴問題提出解決方法，希望能夠為類似問題的解決提供參考。

關(guān)鍵詞： Moldflow軟件;汽車連接器;氣穴

【中圖分類號】U463.62?【文獻標識碼】A?【文章編號】1674-3733（2020）03-0173-01

1?Moldflow軟件簡介

Moldflow軟件是一種仿真軟件，其主要用于注塑模仿真，能夠為驗證優(yōu)化塑料零件、注塑成型和模具量產(chǎn)提供幫助，該軟件可以通過分析結(jié)果指導設計人員、工程師等來制作模具，通過設置仿真參數(shù)以及得到的結(jié)果來判斷產(chǎn)品壁厚有無異常、澆口合理性、變形大小等。從薄壁零件到厚壁零件，該軟件都能夠為用戶在設計決策前提供試驗假定方案，科學的設計和制作出模具及滿足性能要求的成品。

2?汽車連接器存在問題分析

如圖1所示，該產(chǎn)品為三線插座保護套，材料為PBT，內(nèi)部設有彈舌，且有固定端子，插斷尺寸確定，外形尺寸也無法改變，無氣孔，如圖2所示，其是模具型腔布局，一模四腔，同時有兩個板模。該產(chǎn)品注塑生產(chǎn)時，其參數(shù)設置包括：模溫設置為50℃，溶體的溫度設置為260℃，注射的時間設置在2s，其壓力設置在40MPa，保壓的壓力設置在10MPa，冷卻的時間設置為20s。而在實際產(chǎn)品中，如圖3所示，其圓柱下邊都有各種程度的亮印，初步判斷A位置為氣孔，可以在該位置添加排氣系統(tǒng)，同時也可以通過對該模具的工藝參數(shù)進行調(diào)整，進而使該問題得到改善，但是，以上方法無法將氣孔問題完全解決，且應該影響產(chǎn)品外觀和防水性，也無法滿足客戶需求[1]。因此，為解決該問題，本文通過Moldflow軟件對氣孔進行填充分析，希望能夠通過填充氣孔來解決該缺陷。

3?利用Moldflow軟件分析充填

3.1?流程。

在Moldflow軟件中，將CAD模型導入到其中，同時對其進行0.7mm規(guī)格的網(wǎng)格劃分，進而構(gòu)建網(wǎng)格模型，并對建立的網(wǎng)格模型進行初步整理，通過網(wǎng)格修復向?qū)б约熬W(wǎng)格的診斷統(tǒng)計，并根據(jù)節(jié)點工具使網(wǎng)格匹配率提高，使其能夠超過85%的匹配率，縱橫比則不超過15。根據(jù)分析順序菜單來進行充填保壓選擇，選擇使用的材料為塑料PBT。在制作工藝上，其參數(shù)設置選擇默認設置即可，設置完成后，開始進行電腦運算分析。

3.2?結(jié)果。

充填分析可以將模具型腔內(nèi)的熔融塑料充填情況模擬出來，對產(chǎn)品上氣孔分布情況進行預測。氣穴的理想分布位置是在分型面或是端部這兩個位置，這是由于這兩個位置比較便于排氣。現(xiàn)階段，通過對比實際產(chǎn)品與充填時間和氣孔分布情況，了解充填時間不同的情況下氣孔分布狀況，進而得到最佳填充時間內(nèi)氣孔缺陷的最佳解決方法，希望能夠通過對比分析得到最佳結(jié)果，進而對氣孔缺陷問題提出解決方法，使汽車連接器的氣孔缺陷問題能夠得以消除，確保其運行更加安全穩(wěn)定，減少維修成本。

對于充填時間，如圖4所示，其為初始情況下的充填時間等值線分布狀態(tài)，從軟件中得知，填充末端與氣孔時間基本一致，由此可見，該模具的填充相對合理，但是氣孔部位仍然存在滯留現(xiàn)象，在實際產(chǎn)品中存在明顯氣孔區(qū)域。

對于氣孔分布而言，如圖5所示，其為初始情況下氣孔分布狀態(tài)，Moldflow軟件在模擬填充分析基礎(chǔ)上得到了產(chǎn)品可能存在的困氣部位，實際上，產(chǎn)品所出現(xiàn)的氣穴部位與圖中所示的部位相一致[2]。

通過上述的研究發(fā)現(xiàn)，以及對比產(chǎn)品料厚及充填過程流動的變化，判定產(chǎn)品氣孔會出現(xiàn)缺陷的原因可能是由于局部料薄滯流效應導致的。

4?氣穴中存在的問題解決方法

4.1?解決方法。針對滯流問題的解決方法就是使產(chǎn)品壁厚能夠均勻分布，使其流動性得到改善。由此可見，只要解決壁厚問題

就能夠解決氣孔。經(jīng)過與工程師的反復溝通得到，如圖6，對產(chǎn)品性能不產(chǎn)生影響的基礎(chǔ)上，使局部壁厚增加，同時在彈舌的背部加入圓弧結(jié)構(gòu)。

4.2?方法驗證。在對上述解決方法可行性進行驗證的時候，要通過Moldflow軟件再次進行充填分析。對此，首先通過UG建立改善后的3D模型，按照上述提到的分析流程進行同樣的填充保壓分析。其次，分析結(jié)果中，如圖7所示，選擇填充時間等值線和氣穴的分布情況。通過對比分析結(jié)果可知，更改后滯流效應相較于改善前有所改善。因此，對于氣穴分布而言，缺陷區(qū)域內(nèi)沒有再顯示有氣孔，我們可以看出該方案存在一定可行性。

4.3?方法應用。按照上述方案修改型芯，工藝參數(shù)固定，重新進行試模，如圖8所示得到其改善后的產(chǎn)品情況，將氣孔填充，氣穴已經(jīng)消除，這就表示該方案具有一定可行性。

結(jié)束語：任何產(chǎn)品都有缺陷，其無法避免，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對產(chǎn)品性能及其外觀也提出了更高的要求，尤其是結(jié)構(gòu)復雜的產(chǎn)品，而迅速有效的將產(chǎn)品缺陷消除是企業(yè)提高競爭力的主要表現(xiàn)。通過實例可以發(fā)現(xiàn)，采用Moldflow軟件能夠?qū)⑷€插座保護套中存在的氣穴問題解決，這就表示Moldflow軟件能夠指導產(chǎn)品有效生產(chǎn)，同時也能夠為這類產(chǎn)品的處理提供參考。此外，相較于傳統(tǒng)模具設計而言，仿真分析模擬，節(jié)省了人力、物力和財力，有利于企業(yè)成本的節(jié)約，同時提升競爭力。

參考文獻

[1]?易志斌，吳林倩，溫慧，等.基于Moldflow的汽車操縱桿注塑成型質(zhì)量分析與優(yōu)化[J].塑料科技，2019（6）.