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供應(yīng)商

塑流模擬軟件的最佳利用

2025China.cn   2007年03月08日

   塑流分析軟件是為改善注模件質(zhì)量而開(kāi)發(fā)的最有力的工具之一,成功的范例比比皆是。 

   自1975年塑流模擬軟件商業(yè)化以來(lái),模塑商一直在考慮它的最佳利用方法,許多人一直在懷疑它的實(shí)用性或準(zhǔn)確性。那些對(duì)塑流模擬心存疑慮的模塑商發(fā)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)模型和實(shí)際模塑結(jié)果之間找不到良好的對(duì)應(yīng)。這也許是因?yàn)檐浖膽?yīng)用錯(cuò)誤或者對(duì)軟件的準(zhǔn)確性抱有不現(xiàn)實(shí)的過(guò)高期望。 

   有些模塑商相信軟件的準(zhǔn)確性但是卻懷疑它的實(shí)用性。制約模塑商的常見(jiàn)原因是他們沒(méi)有足夠的人力資源和財(cái)力資源來(lái)使用模擬軟件,抑或是他們無(wú)法在模具制造程序中進(jìn)行嚴(yán)密的模具分析。他們的態(tài)度是:“我們擁有技術(shù)純熟的工程師和制模工。我們知道我們?cè)谧鍪裁?,為什么還要花錢買軟件?” 

正確地分析 

   作為模具分析顧問(wèn),我們的回答是,模擬軟件應(yīng)用的成功范例俯拾皆是——制模商用它徹底消除了汽車儀表板模具上的熱滴狀紋,為用戶節(jié)約7500美元;注塑商用它能夠提供準(zhǔn)確的模制周期時(shí)間;原始設(shè)備制造商用它則不必經(jīng)歷反復(fù)的試驗(yàn)就可以迅速將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。然而,若要高效利用模具分析,用戶應(yīng)當(dāng)避免其中幾個(gè)易犯的錯(cuò)誤。 

以下三點(diǎn)是成功分析的基礎(chǔ): 

● 一組明確的目標(biāo)。明確的目標(biāo)可以幫助確定使用哪一種分析軟件。 
● 一位完全理解模型含義、軟件的局限性并且經(jīng)驗(yàn)豐富的分析人員。 
● 項(xiàng)目各成員之間的良好溝通,包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)者、模具設(shè)計(jì)者、模塑商、材料供應(yīng)商和塑流分析人員。 

獲得良好的信息 

   經(jīng)常有用戶抱怨說(shuō),模具分析沒(méi)有為進(jìn)行分析的工程師提供需要的所有信息。正確的分析應(yīng)當(dāng)以一組擬定的加工條件為基礎(chǔ),不僅僅是一個(gè)模具或模件的設(shè)計(jì)。了解模塑商的加工習(xí)慣有助于分析者在特定的參數(shù)范圍之內(nèi)進(jìn)行分析。例如,如果分析者使用一組加工溫度,而模塑商使用的是另一組他更熟悉的加工溫度,那么模塑結(jié)果可能就無(wú)法與分析結(jié)果相匹配。 

   用戶應(yīng)當(dāng)通知分析人員有關(guān)模件、模具和加工過(guò)程的所有細(xì)枝末節(jié)。經(jīng)常被遺漏的信息包括模具冷媒的流量,澆口的位置以及模塑一種特定樹脂的典型加工溫度。冷卻信息通常是一個(gè)弱點(diǎn),因?yàn)槟>咴O(shè)計(jì)人員通常在模具開(kāi)發(fā)的最后階段才考慮模具的冷卻。此外,如果未明確說(shuō)明澆口位置限制等細(xì)節(jié),則可能導(dǎo)致分析人員的錯(cuò)誤估計(jì)。如果用戶日后決定“修改”澆口,他/她也許未意識(shí)到分析人員的可模塑性預(yù)測(cè)可能大部分都無(wú)效了。 
不僅如此,用戶應(yīng)當(dāng)確定,制模商實(shí)際上是按照塑流分析人員的建議進(jìn)行模具的制造。通常制模商也會(huì)應(yīng)用戶的要求開(kāi)展塑流分析,然而卻忽視了分析人員的分析結(jié)果。同樣的,把加工好的模具安裝到模壓機(jī)之后,也必須采用預(yù)測(cè)可模塑性分析時(shí)的澆注速度、加工溫度和冷卻條件,否則任何人都不必驚訝加工出的模件與預(yù)想的不同。 
重要的原材料數(shù)據(jù) 

   錯(cuò)誤的原材料數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的分析結(jié)果的主要根源。人們?yōu)樗芰鞣治鲩_(kāi)發(fā)了一個(gè)被適當(dāng)定性的樹脂的詳盡清單。即使絕大部分分析項(xiàng)目都是用這些標(biāo)準(zhǔn)樹脂數(shù)據(jù)完成的,但是如果分析人員用一種“類似”樹脂的數(shù)據(jù)代替用戶將要模塑的樹脂的數(shù)據(jù),用戶亦可能受到欺騙。新樹脂或定制材料應(yīng)當(dāng)在分析之前做詳細(xì)的測(cè)試。 

   有時(shí)用戶尚未意識(shí)到塑流計(jì)算所需的原材料數(shù)據(jù)無(wú)法在標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)表中找到,這些數(shù)據(jù)只能從專門的測(cè)試中獲取。例如,融流指數(shù)(MFI)在實(shí)際模塑的高剪切率狀態(tài)下并不能說(shuō)明塑流行為。 

切合實(shí)際的期望 

   用戶需要知道塑流分析能夠提供和不能夠提供的東西。人們似乎普遍認(rèn)為,由于分析是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行的,因此所有的結(jié)果都是正確的。另一種觀點(diǎn)是,如果分析結(jié)果不是用戶所期望的那樣,那么這個(gè)分析是完全錯(cuò)誤的。 

   用戶必須認(rèn)識(shí)到這只是模擬。由軟件完成的估計(jì)和簡(jiǎn)單的假設(shè)使其無(wú)法100%的正確。但是,如果所有實(shí)際的加工條件、模具設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和材料特性與計(jì)算機(jī)分析的輸入值相當(dāng)吻合,那么我們可以期望得到非常準(zhǔn)確的結(jié)果。即使分析結(jié)果不是100%完美,但是模擬軟件最有力的應(yīng)用之一是觀察結(jié)果從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)變化時(shí)的趨勢(shì)。 

   在兩個(gè)接線盒模件的模具上完成了熱流道平衡。類似這樣復(fù)雜的模擬模型,使用“快速估計(jì)”軟件將導(dǎo)致兩個(gè)模腔中塑流的不平衡。 

使用正確的工具 

   造成塑流分析混亂或者使用錯(cuò)誤的另一個(gè)原因是大量的不同工具軟件的出現(xiàn),每一種軟件為不同的目的而開(kāi)發(fā)。模擬軟件類型的錯(cuò)誤選擇可能導(dǎo)致令人失望的分析結(jié)果、生產(chǎn)的延誤、模具的重新制作以及整個(gè)成本的提高。 

   模擬軟件回答的最常見(jiàn)的問(wèn)題是:能夠澆注模件嗎?焊縫在哪里?澆口的位置在哪里?澆口的尺寸是多少?多大能力的模塑機(jī)合適?冷卻設(shè)計(jì)是否足夠?模塑周期是多長(zhǎng)?會(huì)出現(xiàn)多少收縮和翹曲? 

   但是,并非每一種軟件都能夠回答所有這些問(wèn)題,或者都能夠回答到同樣的準(zhǔn)確度。有些塑流模擬軟件的目的是以最少的數(shù)據(jù)做出最快的估計(jì),而有些則需要較長(zhǎng)的時(shí)間和較詳細(xì)的輸入值,但是產(chǎn)生更加準(zhǔn)確的信息。 

   早期的模擬軟件僅適合于機(jī)殼和表盤這樣的“薄殼”模件,無(wú)法完成厚模件的切合實(shí)際的模擬?,F(xiàn)在有各種類型模件的優(yōu)化軟件。 

經(jīng)濟(jì)合理性評(píng)判 

   當(dāng)你確認(rèn)模擬軟件是技術(shù)可行的,對(duì)于開(kāi)發(fā)模具有很大的幫助,那么下一步就應(yīng)當(dāng)了解與購(gòu)買軟件或者請(qǐng)他人進(jìn)行分析的成本相比較,整個(gè)工藝是否尚有節(jié)省。節(jié)省下來(lái)的確切費(fèi)用可能會(huì)因模具的不同而大相徑庭,但是應(yīng)當(dāng)考慮以下因素。 

   將一塊模具從生產(chǎn)線上拆卸下來(lái)重新加工的費(fèi)用是多少?未達(dá)到預(yù)期的循環(huán)時(shí)間,產(chǎn)生過(guò)量的廢料,或者由于以上任何原因延誤交貨期而造成的費(fèi)用是多少?所有這些都可以幫助我們給模擬分析一個(gè)公正的評(píng)判。 

   塑流分析可以省卻開(kāi)發(fā)汽車儀表盤這種復(fù)雜模件時(shí)的大量試驗(yàn),但是模件設(shè)計(jì)者、模具設(shè)計(jì)者、模塑商、材料供應(yīng)商、制模商和塑流分析者之間必須進(jìn)行良好的溝通。 

   在兩個(gè)接線盒模件的模具上完成了熱流道平衡。類似這樣復(fù)雜的模擬模型,使用“快速估計(jì)”軟件將導(dǎo)致兩個(gè)模腔中塑流的不平衡。

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