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一、产品介绍

通风面板是加湿器的一个外观部件(如下图-1),其作用是良好的通风功能及阻止小孩手指伸入的安全作用。由于是外观件,要求熔接痕位置在两侧大面上尽可能的短和少;表面不允许有明显的收缩痕。此产品长420mmX宽300mmX高40.2mm,产品平均壁厚:2.5mm;成型材料为ABS(BASF,Terluran HH-106) 。模具腔数1X1、三板模多点进胶方式的设计方案。

二、原始进胶方案
如何设计适合的进胶点数量和位置及各主分流道、浇口大小而达到良好的充填;外观质量在设计要求内且使流道成本尽可能低之目的是需要重点考虑。鉴于以往类似产品的经验,由于担心产品在成型过程中充填困难,客户提出了8点进胶方式,以确保填充无碍,流道呈星式样排布(如上图-2)。

、进胶改善方案

我司保留客户的意见,组织开方案评审会议,结合该产品的塑料物性、产品结构及模具结构,评审结果是采用四点细水口进胶方案。考虑到产品外观的主要要求,对远点两胶口处的产品结构略做变更,以便提高产品外观质量(如上图-3)。

四、两种方案中模具采用何种进胶方案?通过模流分析用数据来说话,对此进行不同分析参数确定、验证(如下图所示)。

综合对比数据,改善方案比原始方案好。

五、效益分析
在实际生产中,在均要求尽可能降低成本与提升模具寿命。两方案对比如下:
①.浇注系统体积:8点充填为81.25 cm3,4点充填为33.56cm3,相差为47.69 cm3
按量产数量为100K计算,原料ABS密度为1.075(g/cm3);价格为20(元/Kg)。则可计算4点充填方案量产所降低的成本如下:
47.69 x 1.075 x 100000 = 5126675(g)= 5126.675(Kg) 5126.675x20 = 102533.5(元)
②.生产使用的成形机吨位由450T改为350T,每小时节约约40元。成型周期为40s,按量产数量为100K计算:
(40*100000/3600)*40=44444.44(元)
③. 模具制造方面:4点方案可以减少机械加工量。加工四条流道所需要时间总计6小时,机械加工平均60元/小时。
6*60=360(元)
综合上三主要方面,共计节约成本:
102533.5+44444.44+360=147013.94(元)
由上述可确定改善方案的四点进浇相比原始方案八点而言,降低成型成本的效果是非常显著的。
六、总结
传统的经验设计也能制造出基本符合质量要求的产品,但多是以牺牲成本为代价换取的。由于设计依据经验,无法准确预测产品的质量,只有等待试模后才能获得验证。然而T1试作后,模具的修理改造空间通常是很狭窄,改动造成试作次数增加,还使得开发周期延长,而且产品质量必然大打折扣,生产成本也必然大大增加。合理的设计、良好的制造对降低生产成本也是至关重要的。选择专业的模流分析公司,以模拟成型的方式来预先发现产品问题,并通过专业的工程师对问题进行分析、处理,进一步做出相关优化。最大限度的降低生产成本,从而进一步实现利润增长,提升企业的竞争力。


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