基于Moldflow的汽车连接器气穴的解决方案分析

郭峰

摘 要： 汽车在人们的日常生产生活中占据了一定地位，其便利了人们的出行，是当今社会的主要应用产品。但是，汽车作为工业制造产品，其也存在一些问题，必须要有效针对性及时解决，这样才能够保证企业高效稳定生产。基于此，本文就汽车连接器气穴问题展开研究，通过对汽车连接器问题的分析，其次，利用Moldflow软件来分析填充时间和气穴分布，最后对气穴问题提出解决方法，希望能够为类似问题的解决提供参考。

关键词： Moldflow软件;汽车连接器;气穴

【中图分类号】U463.62 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）03-0173-01

1 Moldflow软件简介

Moldflow软件是一种仿真软件，其主要用于注塑模仿真，能够为验证优化塑料零件、注塑成型和模具量产提供帮助，该软件可以通过分析结果指导设计人员、工程师等来制作模具，通过设置仿真参数以及得到的结果来判断产品壁厚有无异常、浇口合理性、变形大小等。从薄壁零件到厚壁零件，该软件都能够为用户在设计决策前提供试验假定方案，科学的设计和制作出模具及满足性能要求的成品。

2 汽车连接器存在问题分析

如图1所示，该产品为三线插座保护套，材料为PBT，内部设有弹舌，且有固定端子，插断尺寸确定，外形尺寸也无法改变，无气孔，如图2所示，其是模具型腔布局，一模四腔，同时有两个板模。该产品注塑生产时，其参数设置包括：模温设置为50℃，溶体的温度设置为260℃，注射的时间设置在2s，其压力设置在40MPa，保压的压力设置在10MPa，冷却的时间设置为20s。而在实际产品中，如图3所示，其圆柱下边都有各种程度的亮印，初步判断A位置为气孔，可以在该位置添加排气系统，同时也可以通过对该模具的工艺参数进行调整，进而使该问题得到改善，但是，以上方法无法将气孔问题完全解决，且应该影响产品外观和防水性，也无法满足客户需求[1]。因此，为解决该问题，本文通过Moldflow软件对气孔进行填充分析，希望能够通过填充气孔来解决该缺陷。

3 利用Moldflow软件分析充填

3.1 流程。

在Moldflow软件中，将CAD模型导入到其中，同时对其进行0.7mm规格的网格划分，进而构建网格模型，并对建立的网格模型进行初步整理，通过网格修复向导以及网格的诊断统计，并根据节点工具使网格匹配率提高，使其能够超过85%的匹配率，纵横比则不超过15。根据分析顺序菜单来进行充填保压选择，选择使用的材料为塑料PBT。在制作工艺上，其参数设置选择默认设置即可，设置完成后，开始进行电脑运算分析。

3.2 结果。

充填分析可以将模具型腔内的熔融塑料充填情况模拟出来，对产品上气孔分布情况进行预测。气穴的理想分布位置是在分型面或是端部这两个位置，这是由于这两个位置比较便于排气。现阶段，通过对比实际产品与充填时间和气孔分布情况，了解充填时间不同的情况下气孔分布状况，进而得到最佳填充时间内气孔缺陷的最佳解决方法，希望能够通过对比分析得到最佳结果，进而对气孔缺陷问题提出解决方法，使汽车连接器的气孔缺陷问题能够得以消除，确保其运行更加安全稳定，减少维修成本。

对于充填时间，如图4所示，其为初始情况下的充填时间等值线分布状态，从软件中得知，填充末端与气孔时间基本一致，由此可见，该模具的填充相对合理，但是气孔部位仍然存在滞留现象，在实际产品中存在明显气孔区域。

对于气孔分布而言，如图5所示，其为初始情况下气孔分布状态，Moldflow软件在模拟填充分析基础上得到了产品可能存在的困气部位，实际上，产品所出现的气穴部位与图中所示的部位相一致[2]。

通过上述的研究发现，以及对比产品料厚及充填过程流动的变化，判定产品气孔会出现缺陷的原因可能是由于局部料薄滞流效应导致的。

4 气穴中存在的问题解决方法

4.1 解决方法。针对滞流问题的解决方法就是使产品壁厚能够均匀分布，使其流動性得到改善。由此可见，只要解决壁厚问题

就能够解决气孔。经过与工程师的反复沟通得到，如图6，对产品性能不产生影响的基础上，使局部壁厚增加，同时在弹舌的背部加入圆弧结构。

4.2 方法验证。在对上述解决方法可行性进行验证的时候，要通过Moldflow软件再次进行充填分析。对此，首先通过UG建立改善后的3D模型，按照上述提到的分析流程进行同样的填充保压分析。其次，分析结果中，如图7所示，选择填充时间等值线和气穴的分布情况。通过对比分析结果可知，更改后滞流效应相较于改善前有所改善。因此，对于气穴分布而言，缺陷区域内没有再显示有气孔，我们可以看出该方案存在一定可行性。

4.3 方法应用。按照上述方案修改型芯，工艺参数固定，重新进行试模，如图8所示得到其改善后的产品情况，将气孔填充，气穴已经消除，这就表示该方案具有一定可行性。

结束语：任何产品都有缺陷，其无法避免，但是随着技术的发展，人们对产品性能及其外观也提出了更高的要求，尤其是结构复杂的产品，而迅速有效的将产品缺陷消除是企业提高竞争力的主要表现。通过实例可以发现，采用Moldflow软件能够将三线插座保护套中存在的气穴问题解决，这就表示Moldflow软件能够指导产品有效生产，同时也能够为这类产品的处理提供参考。此外，相较于传统模具设计而言，仿真分析模拟，节省了人力、物力和财力，有利于企业成本的节约，同时提升竞争力。

参考文献

[1] 易志斌，吴林倩，温慧，等.基于Moldflow的汽车操纵杆注塑成型质量分析与优化[J].塑料科技，2019（6）.