技术在解决汽车内饰注塑产品缺陷中的应用

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2、天柱（航天模塑股份有限公司，成都６１０１００）摘要介绍了ＣＡＥ技术在注塑产品生产中的应用。针对某车型的前门内饰板主体产品在注射成型过程中产生熔接痕和困气的缺陷，借助ＣＡＥ软件找出了产生缺陷的原因，并通过对模拟结果的分析和评判，优化了浇注系统，解央了原模具设计方案的问题，最终生产出合格的产品，验证了ＣＡＥ技术的可靠性和实用性。关键词ＣＡＥ技术注射成型熔接痕气穴随着人们对汽车个性和美观化的要求越来越高，汽车内外饰件的设计也日益复杂化。汽车的前门内饰板主体作为前车门的一个主要内饰产品，除要具有一般注塑制品的强度、尺寸稳

3、定性等性能外，还必须满足环保和外观要求，但由于其产品结构复杂，熔接痕和困气成为影响外观的主要缺陷。一般情况下解决这些缺陷主要依靠设计者的经验和直觉，通过反复试模、修模来改善设计。这种方法因事先缺乏充分的依据，不仅延长了模具的生产周期，增加了成本，而且质量也难以保证。利用ＣＡＥ技术，可以对缺陷进行有效的模拟分析，并提出改进方法，从而减少试模、修模中的盲目性，缩短制造周期。笔者以某汽车的前门内饰板主体作为研究对象，针对实际试模后普遍出现熔接痕和困气的问题，应用ＣＡＥ模流分析软件来进行预测仿真分析，进而针对问题点进行改

4、善。ｌ塑料件成型及工艺分析图ｌ所示为某汽车的前门内饰板主体的３Ｄ模型，产品几何尺寸为７７４ｍｍ×６３８ｍｍｘ５０ｍｍ，平均厚度为２．５ｍｍ，在产品背部有多处的薄筋和定位卡子。图１内饰板主体的３Ｄ模型对应注塑模具设计为一模一穴，采用３点进浇，实际生产中，产品表面产生图２中３条标示的熔接痕和困气缺陷，严重影响产品外观质量。笔者结合对产品的结构分析，初步认为此产品的重点在于浇注系统设计，其决定形成的熔接痕是否明显和是否在可见区域，从而影响产品表面外观。在与资深专家研讨商议解决对策后，决定应用Ｍｏｌｄｆｌｏｗ软件进行分析

5、仿真验证以探讨问题所在及解决对策。图２原始产品图２初始设计首先将建立好的３Ｄ模型转化为ＳＴＬ格式，输入到Ｍｏｌｄｆｌｏｗ软件中进行网格划分，得到网格模型，再建立浇注系统，选择注塑材料等前置处理，得到如图３所示的初始设计浇注系统分布图。该系统采用三点热嘴，侧浇Ｅｌ进浇。内饰板材料选择ＹｕｐｌｅｎｅＢ３８０ＧＰＰ，射出时问为３．５ｓ，保压时间为１０ｓ，保压压力为３６ＭＰａ。充填保压切换点为：填充体积９８％，模温４５℃，料温２２０℃13。图３初始设计浇注系统分布通过软件分析得到图４所示的填充流动鱼纹图和熔接痕的叠加模式

6、图，其中深色线条表示熔接痕，由此图可以了解某一时刻熔体在型腔内的流动情况，以观察产品是否有短射及迟滞现象发生，并可以预测熔接痕及困气位置。从图４可以看出，在产品外观要求的主体面上有３条熔接痕，这与图２所示的实际生产中熔接痕的情况相同（缺陷标示情况与图２对应），产品虽然没有发生短射，但熔体流动并收稿日期：２００８－０４－２９　万方数据余玲，等：ＣＡＥ技术在解决汽车内饰注螫萨品缺陷中的应用４１不平衡，并出现了迟滞现象，首先由两股料流汇合形成熔接痕ｌ和２，然后在填充最末端的三股料流混合形成熔接痕３，导致３条熔接痕的汇合

7、角度均为理论上不容易消除的对接形式。‘13图４初始设计填充流动鱼纹图和熔接痕的叠加图５是填充模拟的最终产品的熔体分子取向和气穴的叠加图，小圆圈位置表示气穴。从图５可知熔体在型腔内的流动方向，结合图３可以看到标示部位在熔体填充的最末端，也就是出现迟滞现象和熔接痕的地方，三股料流在此处汇合形成漩流，产生气穴，加重熔接痕的明显性，降低其强度。图５初始设计熔体分子取向和气穴的叠加通过以上模拟分析，发现与实际情况完全吻合，可以证明ＣＡＥ分析结果的可靠性，并为进一步通过ＣＡＥ分析进行修正方案设计的准确性提供了依据。因此，接下

8、来根据经验初步考虑几种修改方案，每种方案中都有很多种修改方式（改变浇口位置、流道尺寸等），并由相关人员进行协作。操作过程如下：第一步，在每种方案中各选择一个修正方式，用ＣＡＥ进行数值模拟，观察问题的解决程度，淘汰不理想的方案；第二步，找出剩下每种方案中的最佳修正方式，也就是对每种方案中的可行方式进行模拟分析，优化选取；第三步，将各种方案中选取的最佳方式进行比较，确定最终修