采用深度分析法分析模具內(nèi)的流動(dòng)特性

1、采用深度分析法分析模具內(nèi)的流動(dòng)特性CAE Services Corporation公司是一家Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析咨詢(xún)公司，它通過(guò)一個(gè)深度分析方法來(lái)分析熔液在模具內(nèi)的流動(dòng)性問(wèn)題，該公司已為Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析提供了20多年的咨詢(xún)服務(wù)。最近，PM Mold公司在為其客戶(hù)Cessna Aircraft公司生產(chǎn)模具時(shí)，碰到了一個(gè)復(fù)雜的模壓成型程序問(wèn)題，于是該公司幫助PM Mold模具公司解決了這個(gè)問(wèn)題。 PM Mold公司是一家為汽車(chē)、電器、航空和家電市場(chǎng)提供注塑模成型和模具制造服務(wù)的公司。提供包括從模具的設(shè)計(jì)概念，一直到注塑、二次壓注和模內(nèi)紋飾（IMD）的生產(chǎn)等各種服務(wù)。目前，該

2、公司內(nèi)有20臺(tái)注塑壓力，工作噸位28500t不等。 Larry Hauck先生是PM Mold公司的總經(jīng)理，他查看了各種操作的情況。Cessna公司與PM Mold公司簽訂了合同，由其為Cessna公司生產(chǎn)Cessna Mustang飛機(jī)內(nèi)的內(nèi)飾注塑件。于是Hauck先生與CAE Services公司取得了聯(lián)系，讓該公司對(duì)這類(lèi)零件的模具內(nèi)流動(dòng)性進(jìn)行分析。Hauck先生說(shuō)：“我們要求CAE Services司對(duì)該項(xiàng)目相關(guān)的所有零件進(jìn)行模具注入、包裝和冷卻等方面的分析?！?采用Moldflow 由于Cessna公司對(duì)Hauck先生及其團(tuán)隊(duì)所承接的塑料件生產(chǎn)提出了嚴(yán)格的質(zhì)量要求，因此Hauck先生和

3、Cessna公司一致同意采用Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析法進(jìn)行分析。Hauck先生說(shuō)：“所有元件的尺寸、形狀及其他細(xì)節(jié)都必須符合要求。我們認(rèn)為采用Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析法具有最大的優(yōu)越性，可以獲得合適的澆口和冷卻位置。其所有的元件外觀漂亮，零件的表面達(dá)到了A級(jí)水平。對(duì)這些零件來(lái)說(shuō)，美學(xué)是非常重要的。正是這個(gè)原因，我們才與CAE Services公司合作?！?Hauck先生承認(rèn)，他無(wú)法確信這種分析方法是否可達(dá)到100%的精確。Hauck先生說(shuō)：“我當(dāng)時(shí)希望我們能夠獲得約50%的精確度，澆口的二次加工和重復(fù)試驗(yàn)是必要的。令我驚喜的是，初步獲得的結(jié)果完全出乎意外。不管采用什么分析，我們沒(méi)有

4、碰到任何問(wèn)題。”模擬的結(jié)果幾乎100%的與真是結(jié)果相吻合。 為執(zhí)行這個(gè)項(xiàng)目，Cessna公司愿意為Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析法做出投資。當(dāng)Hauck先生及其團(tuán)隊(duì)表示他們能夠滿(mǎn)足Cessna公司的質(zhì)量和美學(xué)要求時(shí)，CAE Services公司的工程設(shè)計(jì)經(jīng)理Tim Lankisch先生清楚地表明，Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析法可以幫助他們達(dá)到Cessna公司的要求。因此，該客戶(hù)同意增加費(fèi)用。 項(xiàng)目的細(xì)節(jié)問(wèn)題 為了執(zhí)行這個(gè)項(xiàng)目，PM Mold公司與CAE Services公司簽訂了有關(guān)進(jìn)行模具注入、包裝和冷卻分析的合同。CAE Services公司獨(dú)家使用Moldflows Plastics

5、Insight（MPI）模內(nèi)流動(dòng)性分析軟件，用于零件和模具的深度設(shè)計(jì)模擬分析。通過(guò)適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)、培訓(xùn)和徹底的了解模壓成型工藝以及模具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用訣竅，MPI模內(nèi)流動(dòng)性分析軟件可以精確地模擬塑料的流動(dòng)性、包裝、模具冷卻、零件收縮率、熱注塑、氣體輔助注塑、共注吹塑，以及補(bǔ)償注塑過(guò)程中造成的翹曲度。 關(guān)于這些項(xiàng)目，Lankisch先生這樣說(shuō)：“在工具受到限制的條件下，應(yīng)確保其內(nèi)部的均衡注入（圖1）。我們想要確定澆口的數(shù)量和位置，以及確定是否需要在不易看到的區(qū)域改變紋路。” 圖1 可見(jiàn)澆口的布置和流道尺寸的確定保證了均衡的注入“分析費(fèi)用是合理的?！盚auck先生解釋說(shuō)，“為了執(zhí)行Cessna公司的項(xiàng)目，

6、采用Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性模擬方法可節(jié)省客戶(hù)的二次重復(fù)加工等二次費(fèi)用，以免零件模壓成型后的元件無(wú)法工作?！彼€說(shuō)，這些分析是必要的，因?yàn)榭蛻?hù)提出的生產(chǎn)時(shí)間比較緊迫，沒(méi)有足夠的時(shí)間對(duì)任何元件進(jìn)行二次加工。 他補(bǔ)充說(shuō)：“如果我們不得不使用傳統(tǒng)的重復(fù)試驗(yàn)法，那么采用這種分析方法的費(fèi)用顯然要比前者少得多。采用那種傳統(tǒng)的策略必定會(huì)延長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間，這可能會(huì)造成客戶(hù)的流失。 ” Cessna公司的項(xiàng)目順利地向著預(yù)定目標(biāo)進(jìn)展，沒(méi)有出現(xiàn)任何問(wèn)題，也沒(méi)有延緩生產(chǎn)。Hauck先生解釋說(shuō)：“客戶(hù)十分高興和滿(mǎn)意，我們與他們之間的關(guān)系還在繼續(xù)向前發(fā)展?！?PM Mold公司與CAE Services公司的合作時(shí)間約6個(gè)

7、星期，CAE Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析專(zhuān)家共分析了約12個(gè)Cessna公司的零件。Hauck先生說(shuō)：“我們與CAE Services公司的合作非常愉快，所有專(zhuān)家的專(zhuān)業(yè)知識(shí)非常豐富，對(duì)我們的幫助很大。” “到目前為止，PM Mold公司自己還沒(méi)有Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析軟件。”Hauck先生說(shuō)。該公司可能會(huì)根據(jù)客戶(hù)零件的要求購(gòu)置這款軟件。從目前的情況來(lái)看，Hauck先生將根據(jù)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)，決定什么時(shí)候通過(guò)外協(xié)來(lái)獲得Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析軟件?！叭绻慵菍儆谖覀円郧皼](méi)有碰到過(guò)的新零件，或是零件的外觀要求非常高，那么我們將會(huì)選用Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析軟件。如果我們需要大批

8、量生產(chǎn)高外觀要求的模具，我們將會(huì)考慮采用這款軟件?！?做出的投資 對(duì)于那些不愿意為Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析支付費(fèi)用的客戶(hù)，MP Mold公司的工程師們將與他們的客戶(hù)討論，共同確定澆口的位置?！叭绻麧部诘奈恢貌粔驕?zhǔn)確，PM Mold公司通常會(huì)為澆口的再次加工承擔(dān)費(fèi)用?！盚auck先生說(shuō)，“那種情況使我有更多的機(jī)會(huì)宣傳Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析法?！痹谀＞咧圃旌螅淖儩部谖恢盟璧南嚓P(guān)費(fèi)用約為10004000美元，這取決于零件和澆口的類(lèi)型。其他與這些問(wèn)題相關(guān)的更加需要考慮的是影響其生產(chǎn)進(jìn)度、勞務(wù)配置和機(jī)床超時(shí)工作的有關(guān)費(fèi)用。由于這些原因，越來(lái)越多的MP Mold公司客戶(hù)都愿意為這種分析做

9、出投資，當(dāng)然這取決于不同的項(xiàng)目情況（圖2）。 圖2 冷卻回路的效率可以通過(guò)冷卻分析進(jìn)行評(píng)價(jià)“客戶(hù)的早期介入對(duì)任何特定MPI項(xiàng)目的成功都十分關(guān)鍵。我們不在真空中進(jìn)行Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析。對(duì)于模具應(yīng)該如何制造，每家公司都有自己的規(guī)程。然而，當(dāng)你們互相合作時(shí)，您就能夠以更快的速度解決問(wèn)題。”除了面對(duì)面的會(huì)談之外，Lankisch先生與他的團(tuán)隊(duì)還會(huì)舉行在線會(huì)議，保證使每個(gè)與項(xiàng)目有關(guān)的人員，在同一時(shí)刻集中討論同一問(wèn)題。 Lankisch先生解釋說(shuō)：“我們進(jìn)行了幾千次的模擬試驗(yàn)，有很好的理由認(rèn)為，我們是Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性咨詢(xún)領(lǐng)域的先驅(qū)。我們能夠進(jìn)行快速而精確的分析，能夠預(yù)見(jiàn)客戶(hù)的需要，P

10、M Mold公司也不例外?！?從一個(gè)咨詢(xún)公司的發(fā)展前景來(lái)看，Lankisch先生認(rèn)為，對(duì)任何特定分析所要求的標(biāo)準(zhǔn)可以保證達(dá)到最佳的結(jié)果。他說(shuō)：“這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的大部分應(yīng)歸結(jié)于對(duì)期望值的管理。像PM Mold公司這樣的新客戶(hù)多次告訴我們，他們需要Moldflow模內(nèi)流動(dòng)性分析軟件，但是他們不知道可以從結(jié)果中獲得什么。一般來(lái)說(shuō)，他們的客戶(hù)委托我們承辦這項(xiàng)工作，即使他們并不知道分析數(shù)據(jù)會(huì)給他們帶來(lái)些什么。因此，我們有責(zé)任對(duì)我們的客戶(hù)進(jìn)行審核，并詳細(xì)地了解他們希望從分析中獲得一些信息?！?CAE Services公司的銷(xiāo)售副總裁Mark Solberg先生說(shuō)：“我們的目標(biāo)是從第一次開(kāi)始就做好一切事情。這個(gè)方法最終為我們的客戶(hù)節(jié)約了費(fèi)用。我們的首要目標(biāo)是取消反復(fù)試驗(yàn)，降低客戶(hù)的費(fèi)用，創(chuàng)造價(jià)值。為我們的客戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值就是我們最終的目標(biāo)?！?在競(jìng)爭(zhēng)激烈的全球市場(chǎng)中，許多