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前沿：塑料在我們汽車上用的越來越多，從功能結(jié)構(gòu)件到外飾件再到內(nèi)飾件，如何充分發(fā)揮塑料在汽車?yán)锏膬?yōu)勢，首先得設(shè)計(jì)好我們的塑料模具，Moldflow這款軟件能起到很好的作用。本文主要先簡單介紹汽車零部件塑料部品，再著重分析Moldflow在模具設(shè)計(jì)中的兩個成功案例。
一、汽車零部件塑料部品
塑料在汽車上的應(yīng)用主要分為三類：內(nèi)飾件、外飾件、功能結(jié)構(gòu)件
1) 汽車內(nèi)飾件：
儀表板、車門內(nèi)板、空調(diào)面板、音響面板、雜物箱、座椅、頂棚等
2) 汽車外飾件：
保險杠、車外板件、擋泥板、車燈、側(cè)防撞條、頂棚、散熱器格柵，車輪護(hù)罩、車門檻板、后蓋板合外門板、后導(dǎo)流板、刮雨器、車門反射鏡等
3) 功能結(jié)構(gòu)件：
主要指發(fā)動機(jī)部件及其罩下燃油進(jìn)氣系統(tǒng)和電器系統(tǒng)：燃料箱(HDPE) 、發(fā)動機(jī)部件(氣缸體、油盤、機(jī)油濾清器、氣缸蓋、氣門板、頂桿等。主要材料GFPA66、PPS)、方向盤（改性ABS）、門把手(PA6GF)、車窗玻璃（PC、PVB）、汽車底盤（改性POM、PBT）
二、Moldflow價值
【成功案例1】保險杠—熔接痕對策
問題：熔接痕的匯合角和深度匯合角小于75°則熔接痕可見（如下圖）。
對策：通過改變膠厚來改變?nèi)劢泳€的匯合角，成功消除外觀面的熔接線
改善后取得的經(jīng)濟(jì)效益：
1）提升質(zhì)量
①應(yīng)用Moldflow技術(shù)解決熔接線問題。
②提升了產(chǎn)品質(zhì)量，同時確立了避免熔接線問題的設(shè)計(jì)向?qū)А?/p>
2）節(jié)約成本
①節(jié)約了機(jī)會成本（目前解決熔接線問題的先進(jìn)技術(shù)：應(yīng)用驟冷驟熱模具）——驟冷驟熱系統(tǒng)需要花費(fèi)US﹩20,000
②節(jié)約了修模費(fèi)用 US﹩15,000（行業(yè)內(nèi)近似費(fèi)用）這個產(chǎn)品可節(jié)約US﹩35，000
【成功案例2】汽車前保險杠-應(yīng)力痕問題
問題：此一前保險杠于試裝階段發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品主外觀面D1處有一細(xì)帶狀痕跡（如上圖），經(jīng)分析：非熔接痕，無論是目視或觸摸素材，都覺得該處不平順，涂裝也無法掩飾。
特征：
1.光澤度略有差異
2.表面曲率半徑變化不順
3.帶狀痕跡中心部位無細(xì)縫
原因解釋：D1處熔體溫度等溫線密集，表示該處單位距離熔體溫度差異大。
對策：堵掉澆口G3和G5
改善后效果：熔體溫度圖顯示仍有等溫線密集(D4處)的情形，但溫度梯度遠(yuǎn)小于原況D1處，主外觀面亦無嚴(yán)重的熔接痕問題，試模取出確認(rèn)，素材外觀已完全無原況問題。
三、Moldflow分析目標(biāo)及效益
用Moldflow軟件對客戶產(chǎn)品和指定材料和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面工藝的可行性做檢驗(yàn)，從而前期放大產(chǎn)品可制造性。
1）我們在模具詳細(xì)設(shè)計(jì)之前要關(guān)注以下問題：
1. 材料驗(yàn)證；
2. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型工藝可制造性評估（壁厚/臺階/角落效應(yīng)/加強(qiáng)筋）；
3. 選擇最佳流動模式（尋找最佳澆口位置與客戶確認(rèn)）；
4. 確定成型工藝（雙色模/氣輔工藝/等）；
5. 評估制件成本、縮短成型周期。
2）模具設(shè)計(jì)決定了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定行，也就是好的模具設(shè)計(jì)就有最大的成型窗口，從而來滿足批量生產(chǎn)塑件外觀與尺寸的穩(wěn)定性要求，有穩(wěn)定的CPK（工序能力指數(shù)）。
1. 澆口形狀和流道尺寸；
2. 水路設(shè)計(jì)優(yōu)化；
3. 冷卻時間/成型周期；
4. 解決產(chǎn)品變形的問題；
5. 產(chǎn)品外觀質(zhì)量與工藝確定；
6. 提供DFMEA（DFMEA是一種以預(yù)防為主的可靠性設(shè)計(jì)分析技術(shù)）依據(jù)。
3）用Moldflow減少時間，降低成本
當(dāng)模具加工好以后，會通過試模找尋一個好的工藝窗口，傳統(tǒng)的試模是靠成型師傅的經(jīng)驗(yàn)去做，好的成型師傅會有用較少的時間尋找到合適的窗口，而經(jīng)驗(yàn)不足的師傅會經(jīng)過過多的時間，并且前端不合適的窗口會對模具造成一定的損害。
把moldflow的成型工藝應(yīng)用到前期試模，幫助成型快速找到窗口，降低試模成本。
小編說說：
對于模具行業(yè)來說,moldflow的作用在于從多個設(shè)計(jì)方案中選出最佳方案,確定進(jìn)澆方案、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、降低生產(chǎn)成本等，但是moldflow分析只是一個粗略的結(jié)果,只能做為參考。
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作者：新科益系統(tǒng)與咨詢（上海）有限公司
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