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Moldflow 3D技術在精密連接器產品開發中的應用-余姚模具設計培訓

Moldflow 3D技術在精密連接器產品開發中的應用

1.引言 

國內、國際上連接器市場需求近年來保持了高速增長,新技術、新材料的出現也極大推動了行業應用水平的提高,到目前為止,連接器已發展成為產品種類齊全、品種規格豐富、結構型式多樣、專業方向細分、行業特征明顯、標準體系規范的系列化和專業化的產品??傮w來說,連接器發展趨勢之一就是體積與外形尺寸微小化和片式化,這要求設計者設計出體積小、壁薄的高性能連接器,同時也對連接器代工企業提出了嚴峻的考驗,為了提高連接器中的塑料產品的質量,縮短產品開發周期,快速高效地占領市場,采用先進的CAE分析技術,在開模之前就可以預測出產品和模具設計中潛在的問題,并及時加以改進,確保一次試模就能生產出合格的產品。如今Moldflow分析已成為塑料產品開發、模具設計及產品加工中這些薄弱環節的最有效的途經。同傳統的模具設計相比,Moldflow技術無論在提高生產率、保證產品質量,還是在降低成本、減輕勞動強度等方面,都具有很大優越性。 

2.Moldflow3D技術 

Moldflow 3D技術目前已相當成熟,3D網格主要針對肉厚較厚的產品,或者肉厚不均的產品,體積較小且非常精密的產品,其中連接器產品就非常適合采用Moldflow3D技術在產品設計時在計算機上對整個注塑成型過程進行模擬分析,準確預測熔體的填充、保壓、冷卻情況,以及制品中的應力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況,以便設計者能盡早發現問題,及時修改制件和模具設計,而不是等到試模以后再返修模具。 

3.連接器產品在開發中常見問題點 

流動不平衡(滯留或短射) 
結合線 
燒焦 
裂痕 
翹曲變形 
材料問題 

4.針對這些問題點,Moldflow解決方案 

由Moldflow分析輔助找出產品潛在性問題 
確認掏除肉厚區域與掏除建議值 
更改模具設計 
降低成型周期 
改善現場變形問題 
以最少成本,最短時間,最實際可行的方案為優先。 
以花費最少成本下,設計方向思考上順序 
若委托廠商允許更換塑料,可變更使用塑料 

5.改善案例之一:運用Moldflow3D分析,找出產品最佳澆口位置,做到一次開模成功 

連接器產品體積小,可進澆位置非常有限,但不同位置產生的變形大小迥異,我們可以把各種方案交給Moldflow,軟件可以及時準確地告訴我們最優方案,有效避免傳統開樣品?;蚍磸透哪G樾?nbsp;

5.1 產品要求: 

A.產品表面無困氣; 
B.塑膠與鐵件配合共面度要在0.1MM內 

經初步檢討,工程師提出四種進澆方案 

5.2客戶指定材料:Ticona,LCP E130i(含有30%玻纖) 
5.3將產品模型到如Moldflow,建立3D分析模型,指定四種方案的進澆位置,進行對比分析 
5.4對各種方案的困氣結果進行對比確認 
5.5確認方案進行開模,結果做到一次開模成功,避免了反復改模設變 

6.案例之二運用Moldflow3D分析,優化產品結構,使之適合開模 

案例描述:連接器產品,設計者滿足了功能要求,但沒有意識到結構并不適合開模,經過在產品設計階段就對結構進行檢查、修改、優化,使其具備開??尚行?,有效縮短了產品開發周期 

6.1產品要求 
6.2成型材料 
6.3各種進澆方案對比分析 
6.4優化產品結構,對比分析 
6.5收集樣品,總結經驗,建立企業知識庫 

7.結束語: 

連接器產品雖小但精密,客戶對平面度要求很高,成型時采用高速射出,因此我們需要在產品開發前期盡早預測出成型可行性,優化產品結構,而不是等到產品設計完畢,或開模之后才發現因為產品結構問題或者開模方案不合理導致產品變形達不到客戶要求,不斷改模設變以致延誤交期。因此在產品設計階段就運用Moldflow技術,對連接器的開發是非常必要的。 

另外企業Moldflow工程師要學會將CAE分析與實際結合起。例如對于連接器高速射出之精密器件,對成型機的要求,以及射出速度、射出時間、模溫、保壓壓力及時間都會有特殊要求,我們要經常參成型試模,收集實際試模參數,不斷總結,不斷提升,建立科學的分析流程,讓Moldflow技術真正幫到企業,發揮最大效益。

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