■金暘新材料
前言
在汽車製造領域,零部件的外觀直接影響消費者的體驗感和滿意度。然而,廠商在追求完美外觀的道路上,經常遭遇諸多挑戰,如塑膠材料的選擇、產品設計的合理性以及射出工藝的複雜性等。通過大量實踐案例的經驗總結,金暘認為,如果能巧用CAE射出仿真模擬技術,不僅能幫助汽車零部件廠商評估製件射出過程中可能出現的各種缺陷,如熔接線、縮水、翹曲變形等,也能有效排查製件外觀不良的成因,提高生產效率。
材料及產品設計對外觀的影響
免噴塗產品因一次性成型、無需噴塗就能擁有絢麗外觀,同時兼具綠色環保、成本更低等優勢,備受用戶青睞。但是,免噴塗材料中添加的金屬粉等,也會因填料取向問題,對外觀產生不良影響。
以某汽車充電樁面殼為例,該產品選用了金暘免噴塗PC-C800材料,具有高光澤、高耐熱、優良的耐候性與尺寸穩定性等特點,整體性能表現出色,但邊沿處容易產生流痕。
通過CAE射出仿真研究,我們發現了流痕的形成原因:「熔膠在填充產品主體時流動性良好,而一旦到達兩側邊緣,受結構限制,流速會急劇變化,導致片狀鋁粉翻轉,從而在邊緣區域形成流痕。」
解決問題的關鍵在於調整產品設計和材料配方。但產品設計調整往往需要反覆驗證,週期長且容易引入新的風險。客戶曾提出在主體增加引流設計的設想,雖然減小了兩邊緣的流速差異,卻可能在過渡區域產生新的流痕問題。
經過進一步的調研和溝通,金暘技術團隊從材料方面提出解決方案。憑藉在免噴塗領域的豐富經驗,金暘根據客戶需求適當調整了材料配方,降低了填料取向對外觀的影響,最終為客戶打造出了一款璀璨閃爍的免噴塗面殼。
射出工藝對外觀的影響
在大型汽車零部件的生產中,虎皮紋是一種常見的外觀問題。這種紋路垂直於熔膠流動方向,形如虎皮花紋。它的產生受射出工藝、模具設計、產品結構以及材料特性等多種因素影響,導致熔膠在填充過程中發生較大波動。
以某汽車保險杆護板為例,它採用了金暘免噴塗PP (JVP-2152FS)材料,具有高流動、高韌性以及良好的耐候性和尺寸穩定性的特點,但在特定區域卻出現了明顯的虎皮紋問題。
CAE仿真分析過程中,我們在目標區域設置了多個檢測點,對比不同射出工藝下的流動狀態。我們發現,採用單點熱流道進膠時(case2),目標區域各點的流動速度和剪切速率差異較小,熔膠流動更為平穩,產生虎皮紋的風險也相對較低。
因此,在最終的實際生產中,我們參考了case2的射出工藝控制,並結合澆口位置的調整,成功獲得了外觀合格的汽車零部件。
結語
實踐表明,通過CAE射出仿真模擬這一技術手段,金暘成功地幫助了眾多下游合作夥伴快速、深入探索影響塑件外觀的每一個細節,更為汽車外觀零部件的質量優化提供了強有力的技術支撑。由此可以看出,巧用CAE能讓汽車件擁有完美無瑕的外觀。