Page 119 - 《橡塑技术与装备》2023年2期

产品与设计 聂恒 等·基于 Moldflow 和全因子实验设计的翘曲变形优化

基于 Moldflow 和全因子实验设计的

翘曲变形优化

聂恒，金欣
( 延锋彼欧汽车外饰系统有限公司，上海 201805)

摘要 ： 以某新能源车 PP+LGF40 的复合材料尾门上饰板为例，在前期模流分析中，先得到最合适的浇口方案，再考虑料温，
保压压力，保压时间等影响变形的关键因子，利用全因子实验设计，进行数据分析，得到最佳的工艺参数，模具开模后，将模流
分析参数输入到实际中，对比模流和实际的一致性，发现模流分析能预测产品的变形，只是量值有些许差异，差异在 0.5 mm 左右，
能够指导产品开模。
关键词 ： Moldflow ；全因子实验设计 ；尾门上饰板 ；翘曲变形
中图分类号 ： TQ320.66 文章编号 ： 1009-797X(2023)02-0065-06
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2023.02.015

0 引言 纤维取向排列，会引起取向不均 ；冷却水路设计的不
塑件的翘曲变形是薄壁类零件较为常见的缺陷之 当引起的冷却不均 ；在产品的角落部位那里，形成集
一，产品未开模前，如何预测翘曲变形，是注塑行业 热，带来弯曲变形。以上 4 点是引起塑料制品变形的
的难题之一，这其中涉及到产品的结构，所选用的材 根本原因。
料，注塑成型参数等多方面的影响。对于汽车尾门而 对于本文所讲的 PP+LGF40 尾门上饰板，由于产
言，为了达到节省电力和油耗的目的，尾门实施轻量 品的功能性和空间布置要求，例如黏胶面和安装线束
化策略，以塑代钢变的越来越流行，目前市面上有很 空间，产品结构的更改有限，只能通过注射成型工艺
多 PP+LGF40 复合材料尾门，如何解决 PP+LGF40 注 的优化来达到优化变形的目的，在本文中，利用全因
塑零件的变形问题也成为复合材料尾门的核心竞争力 子实验设计，考虑各种因素的影响，来实现优化变形
之一。本文中，笔者以 PP+LGF40 尾门上饰板为例， 的目的。
利用 Moldflow 的翘曲变形预测功能来达到优化变形
的目的，使前期设计阶段翘曲变形最小，再从模具设 2 过程分析
计角度采取措施，最后使得产品符合公差要求，交付 2.1 文献叙述
客户。 实验设计作为科学有效的一种工具，基于统计学
的理念，能够快速得到不同因素对最终的结果的影响，
1 翘曲变形机理介绍 并能够得到模型，其与 Moldflow 的结合使用也越来
注塑产品产生翘曲变形的根本原因是由于注塑成 越流行，笔者也阅览许多国内的文献资料，例如，南
型过程中产生的内应力大于产品本身刚度时，内应力 京理工大学的孙蒙蒙 [1] 分析了汽车内饰件注射成型工
会以产品变形的方式进行释放，而影响产品的内应力 艺参数优化，利用 Moldflow，以体积收缩率的差异和
的因素有很多，比如结构方面的尖锐 R 角，不能平滑 翘曲分析为指标，分析工艺参数对制品质量的影响，
做过渡，在注射成型方面，由于浇口的设置，保压压
力和保压时间设置不当而引起的体积收缩不均 ；如果 作者简介 ：聂恒（1987-）男，工程师，硕士，主要从事
外饰系统开发工作。
有长玻璃纤维的产品，玻璃纤维产品沿着注射的方向，
收稿日期 ：2022-07-05

年
2023 第 49 卷 ·65·