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概述
開關與插座是由眾多零件或機構(gòu)組成的電器附件,根據(jù)市場的需要，開關產(chǎn)品設計外觀要求越來越高，產(chǎn)品壁厚越來越薄，這對注塑行業(yè)是一個挑戰(zhàn)。一般依據(jù)日常經(jīng)驗或者采用類比法設計,但一些新的結(jié)構(gòu)或工藝具有不確定性，如果仍然依據(jù)經(jīng)驗去進行新產(chǎn)品的開發(fā)，風險會很高。
隨著Moldflow軟件的普及,應用相關軟件對關鍵零部件進行有限元仿真分析計算,根據(jù)分析結(jié)果評估設計的合理性,優(yōu)化設計結(jié)構(gòu),提高設計的可靠性及開模可行性,縮短模具開發(fā)周期，降低生成成本。利用Moldflow軟件對初始方案進行了流動、冷卻和翹曲等方面的模擬,預測了初始方案下可能產(chǎn)生的主要缺陷,探討了熔接痕等缺陷產(chǎn)生的主要原因,提出了相應的解決辦法。以下案例將介紹Moldflow軟件在開關行業(yè)的成功應用。
Moldflow開關產(chǎn)品解決方案
一、應用Moldflow優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)解決結(jié)合線問題
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案例： 開關上蓋
仿真塑料在型腔中的流動，預測和消除制件
熔接痕太長的缺陷。 我們使用了Moldflow
軟件進行了流動，來預測制件的質(zhì)量是否可以接收。 本分析使用材料為 GE 塑料公司 USA ‘LEXAN 141
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分析第一步：原始產(chǎn)品結(jié)合線位置預測
上左圖顯示填充情況 在孔的周圍形成的的熔接痕，熔接角度很差。
為了獲得較好的熔接角度我們必須修改孔周圍的壁厚。
在加強筋處流動情況良好，雖然填充速度比表面慢，但未出現(xiàn)滯流現(xiàn)象
右圖顯示了熔接痕在制件中的位置
有四個非常嚴重的可見的熔接痕，需要修改制件壁厚。
通常流動前鋒溫度、壓力和流動速率是熔接痕是否可見的重要因素。
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優(yōu)化方案一：
客戶不允許對孔附近壁厚的修改幅度太大，因為會影響其功能，但是我們試過了很多方案，簡單地通過修改澆口的位置、筋的厚度不能達到理想的效果，因此我們采用了下左圖的結(jié)構(gòu)。
右圖顯示了制件上熔接痕位置
有四個可見的熔接痕，下邊兩個的嚴重程度和長度均優(yōu)于初始設計，但上邊兩個仍然很嚴重。
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優(yōu)化方案二：
在前一次的改進方案中，上邊的熔接痕仍不理想，因此我們對壁厚又作了進一步修改，如下右圖左圖顯示了制件上熔接痕位置 有四個可見的熔接痕，但嚴重程度和長度均優(yōu)于前一設計。 熔接線問題得到控制。
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二、應用Moldflow優(yōu)化模具流道設計，節(jié)省材料
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如圖電器開關上蓋，原始方案采用6根豎流道，出現(xiàn)結(jié)合線多、鎖模力大（三板模流道壓力損失大）、料頭浪費大等問題，采用Moldflow進行減澆口方案分析，通過方案對比，發(fā)現(xiàn)將流道減少至兩根，變形量差不多，但結(jié)合線明顯減少，鎖模力降低，于是實際模具大膽采用優(yōu)化方案。
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下圖是實際試模結(jié)果對比，發(fā)現(xiàn)料頭重量明顯減少，但產(chǎn)品外觀質(zhì)量更好。開模成本大大降低（改產(chǎn)品大批量生產(chǎn)）
以上案例說明當新的方案難以用經(jīng)驗去判斷時，可用Moldflow作方案對比，可以很快地找到良好方案。
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