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从目前家电行业的紧张局面来看,要获得合理的利润,只有提高自身企业的技术,降低
$ J9 B3 _" \7 E6 P! K生产成本,从而不至于失去价格优势,保证企业效益。而moldflow 给我们带来了全新的理念。 / A/ R: U# W. h% E+ g9 d1 h
注塑工业现状:
* J; o% K; g4 D8 q# u 制件设计模具设计注塑生产各不相连,成为自动化的孤岛! $ J+ S' K' t f# S# H
注塑生产中存在的问题,问题已经发生才询求解决办法,造成: 1. 费用很高。2. 生产延时。 因此:必须使用“并行工程”
: V8 s. ]( K* H3 o8 ]; Y6 W8 G
# i* |) \9 Y" p# G* }# WMoldflow 带来的变革:
- F) s3 m& ?; [, y+ w0 C& g& ^ 在设计阶段引进了CAE 分析。 ( C, r: B/ d3 ], _1 e
基于实体的仿真分析 & U& Y# k# q; A" V# j
注塑机参数的设置和优化 0 x7 N; d6 u4 W! c
" T( `2 d3 U: m9 @! m
一、案例分析
# z7 M. W- I+ H& l$ j* z 案例一: " O t/ [3 e6 ^ b p- n9 f
产品设计变更,消除熔合线:
& `3 u2 F7 u) o- T 使用Moldflow 前产品熔合线位置在外面面。 % d) e7 x+ H8 q8 F
" Q$ T- x) S7 V1 y5 p' a* o3 w
使用Moldflow 后,优化产品设计,消除外观熔合线。
8 y/ l0 W+ r: P$ s( O 案例二:
3 T" l6 G" h& e/ `! t2 o; z 废品率:使用Moldflow 可实现的目标:0~0.5%。 2 u% Y) U8 [; B& X) [5 Z
2 Z. X0 Z! T; P% V
案例三: 9 e0 u I) s7 ^1 D- q r
节约材料:使用Moldflow, 在材料耗费方面可以节约 2~3%。
8 S8 @& J6 _( @9 R9 d5 }8 E 每年使用材料约 0.5~1 万吨,每吨材料约 10000 元,可节约的空间: 0.5~1×10000 % m9 Y" x1 ~. ?5 e" \
×2.5%=125 万~250 万。
6 l. B- w, a7 x
0 g% i: y2 s0 p3 F; k! g, u/ A 案例四: 7 a6 @' I: L+ A8 l2 b
产品开发周期:“ 在家电市场,相对节约成本而言产品及时投放市场是最重要的因素。通过使用moldflow, 我们可以方便地修改模型缩短开发周期。模具开发周期上,目前本公司比以前缩短了30%的时间。” $ q- k" G) f' Q
+ R/ n! H# l( T; T二、MPI 应用实例 - L' D3 p3 e3 i
2.1 WW1 GRILLE-C
4 T- X% o1 _9 Y* h! f2 l 使用Moldflow 软件模块:MF/FLOW % ]( p$ E& t/ U3 \" l( F' V& R5 ~; f
熔合线杂乱,使用Moldflow 前产品熔合线位置在主要外观面。
! J0 B$ D8 d8 p0 X 补救措施
9 m9 d9 K3 O; t; W5 y4 t" D) o (1) 优化产品设计 5 ~. J5 c. `- s- A* @7 ~, j
(2) 采用阀浇口
% V: _/ n! @5 |$ A' H# p
- H( E! L; ^/ Z0 r
0 p5 U$ |: o, X4 u) V& l4 e 评价 : Moldflow 是提高生产力的最佳工具,如果能够成功地把它应用到这类项目中,只要一次你就可以把最初的投资收回来。 + f8 q! l. S8 l5 o* Q
Chang Kyun,Lee 三星电子公司产品技术中心。 / k9 m [( R3 u* M' @' w5 t
$ q3 l: V3 ~" o: ` 2.2 WW2 GRILLE & g# ~9 J( D J( k
使用Moldflow 软件模块:MF/FLOW。 8 t w5 a) ?+ V- w9 C. g
原ww1-Grillle A 未经CAE,采用冷流道6 个冷浇口,主要问题为外观面熔接线严重,
1 r2 K/ J2 W% j, [ z0 G j试模多次,周期长,废品多。补救措施 ; J' O" z D- A: O3 Q3 z( \% }
(1) 使用Moldflow,使用热流道阀浇口 - {# f$ ?7 l) g7 T
(2) 优化浇口位置
7 b$ |7 h( @7 l6 V, I5 N1 V" f 收益:试模次数减少,缩短成型周期,降低了废品率。" I$ V2 V( n8 W! z& V& f
' E, q9 B! P) i+ a- {0 j7 F
2.3 NOVA PANEL INLET ; V& d" s3 C1 r( {
# m4 A9 u! I5 q3 c& M6 O9 R! L
效果:
1 ?3 P& O" ~$ @& j 1. 降低锁模力 ( 锁模力超过了注塑机加工能力 ) 7 z D0 q, P2 A& P
2. 有效避免熔接线产生 # ~1 u) s* g z2 B, Q
( ]% D# ?4 x& [( R4 }! f2.4 3D-PJT GUARD VARITY . k, F* w3 K% S( G# e
使用Moldflow 软件模块:MF/FLOW。
* c+ C* d" K; m) j6 t4 M 原产品浇口位置和壁厚设计,产品两侧有两条明显熔接线,达不到品质品位要求。 * G* m- P" v* @% a/ Q" Z3 X
(1) 调整产品三个侧面的壁厚
; ]- L7 ~9 b/ S; Z! k (2) 优化浇口位置 ) x. C3 f2 f5 ?1 u$ |: V* p
: M9 l) T$ l0 X* B& E) }! f, z
2.5 3D-PJT CABI BOTTOM
; B8 d7 ~' ^# p- }9 b# o6 C* W4 x 使用Moldflow 软件模块:MF/FLOW。
* A3 Y: F/ u/ g4 R3 o9 [! b0 T 材料由金属变为塑胶HIPP 以降低材料费,生产方式变为注塑。部品尺寸较大,对强度有很高要求,不能有注塑缺陷产生以免影响装配和信赖性。补救措施。使用Moldflow,使用热流三浇口 4 d) L4 q" E* ?9 D* y
. L; z: ^3 _/ ~0 {0 E7 x/ m2.6 冰箱温控板cover-top-front 制件 7 H' B7 J# g x. s' b+ q! Z$ Q
使用Moldflow 软件模块:MF/Cool,FLOW,WARP : S$ M, N% l3 e+ B/ ]/ V. Y
冰箱温控板的问题:X 向变形较大,通过Moldflow 寻找原因并找寻解决方案。 ' V8 h1 j! @; V7 E" ~
以下就是我们利用MOLDFLOW 软件进行分析的一个相信案例。
$ t% u! m) `4 ]" G( j% g0 S6 ^2.6.1 下图为原始产品设计 ) I' \5 `2 [2 x# ]2 d, o
0 H( g: L! j+ J# d# r
2.6.2 工艺条件 % T: a- C5 o1 X7 B6 w
制件材料选用Chi Mei Corporation ABS PA 764 B。工艺参数为:熔体温度230oC,模 ; _) w& R5 O) c
具温度50oC,注射时间为2.5 Sec。
* T# G& @5 b: K5 A 2.6.3 模拟结果 4 O" m8 d! i9 D' d) o5 g
按照上述工艺条件,对制件的填充、保压、冷却、变形过程进行了分析,得到注塑X # {9 L$ _8 k) d: ^
向变形如下图。 0 L9 g$ {! c& W0 [+ P
0 v+ }* [. G# C* y% z
从结果中发现,产品的动模侧温度较高,较难冷却,X 向变形较大,且主要由冷却不均
5 P4 C) ?; S5 x! d# W匀造成。针对分析结果我们就有了改善变形,提高产品品质的方向。 ! F7 P$ Z, A$ @. }3 L
2.6.4 优化产品设计和模具设计 ' J' H8 Z/ O/ I0 U( i
首先产品的壁厚分布不均匀,我们可以在产品设计上做些更改,降低壁厚可以改善冷却效果。其次,动模侧冷却效果不好,我们可以加强该区域冷却水路设计。如下图
% y3 c* w& |* r$ a0 Z8 r
2 E. x) o1 S0 } 1. 把侧壁厚度从3mm 减小为2.5mm。 8 n- b) s$ C* N9 S& m8 `' l
2. Core 侧档板直径加大到∮20mm。 1 Y- j( K' Y6 H. l+ Z8 V
2.6.5、优化设计后结果 ! z' E2 [; i4 |. I1 L& R
通过产品设计和水路设计变更,我们来看成型效果。
* }5 S+ n5 u5 Z8 b" G
0 ~* N8 p( j; j; t, @
产品的X 向变形从原来的1.83mm/-1.83mm 降低到了0.67mm/-0.65mm,保证了我们产品公差要求,达到了产品特殊特性要求,确保量产好的产品。
T, F0 V. X& _, u& u& J% W k- I$ ], m
三、结束语
7 L0 W+ D0 h& o 通过Moldflow 软件,使得三星电子在家电行业的产品可以减少试模次数,降低废品率,节约材料成本,缩短产品开发周期,优化信息管理/知识管理,连接整个产品供应链。使得在现在家电行业利润率相对比较低下,竞争十分激烈的行业背景下,达到提高效益,使公司立于发展之路。 |
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