摘要：针对某汽车保险杠产品的开发，利用moldflow软件对其潜在缺陷进行探测，并从产品设计、模具设计、注塑工艺等方面对潜在缺陷进行对策，以提高产品开发质量。最终试模验证表明，潜在缺陷得到了有效规避，产品质量达到设计要求。
关键词： 保险杠、moldflow、设计、缺陷
1 前言
汽车保险杠作为安全保护装置,同时也是车身外形的重要装饰件,它的外观品质和尺寸稳定性非常重要。而作为一种大表面积、薄壁的复杂力学结构件和外观件,注塑模具设计、材料选择以及注射工艺参数等都会对最终制品品质产生很大的影响。本文使用Moldflow软件，对产品成型进行模拟分析，对潜在风险制定预防措施，最终确定了模具设计方案及生产工艺。
2 产品设计
产品外观如下图，尺寸为1915mm*729mm*550mm。
产品外观面设计图产品背面设计图
3 模流分析
3.1材料选择
该保险杠选用材料规格为PP+EPDM-TD20，材料的主要参数性能见下表：
材料PVT曲线图 材料粘度曲线图
3.2浇口设计
浇口作为熔体流进型腔的最后通道,对熔体填充模式有着直接影响，很大程度上决定了熔体流动方向、距离以及是否平衡，其设计是否合理对注塑件成型后是否会产生翘曲、缩痕、熔接痕等缺陷有着直接影响。根据以往保险杠产品设计经验，浇口一般设计为5-7点顺序阀，此模具设计为5点顺序阀，分析以下两种布局方案：
3.3成型分析
两种方案下，设定相同的成型工艺，模具温度40℃，熔胶温度220℃，射胶时间7.7s，保压时间15s，V/P切换点为98%。
3.3.1压力分析
通过分析下图，两种方案下，注塑压力变化基本一致，最大压力在正常注塑工艺范围内，成型过程实现不存在异常风险。汽车保险杠
浇口压力变化曲线图
3.3.2 温度分析
通过分析下图，两种方案下，产品表面温度基本一致，在狗窝结构处出现明显温度下降，模具设计时需注意此处水路以及排气布局，保证胶料顺利填充。
产品表面温度变化图
3.4缺陷分析
3.4.1熔接痕
通过分析下图，方案一由于浇口进胶后，直接流向孔位结构，因此熔接线较方案二明显。
产品熔接线分布图
3.4.2缩痕
通过分析下图，两种方案下，产品表面存在缩痕，分析该区域对应为产品背面狗窝结构，测量产品设计数据，狗窝壁厚与产品壁厚比例为1：3,符合设计要求，并且如减薄狗窝壁厚会降低其强度，后期使用过程存在断裂风险，因此需考虑其它对策解决缩痕问题。
产品表面收缩分析图
4 设计优化
通过对比，方案二下产品质量更为优良，因此确定按方案二设计浇口。针对识别到的缩痕问题，在现有产品结构下，通过调整工艺及模具设计无法进行有效规避，最终将狗窝结构设计为一个独立的塑料件，在保险杠相应位置设计焊接筋，通过焊接固定于保险杠。
原设计结构 优化后设计结构
5 总结
根据以上分析结论进行模具设计开发，最终模具开发完成后试模表明，上述分析的缺陷得到了有效规避，从而在保证产品质量要求的前提下，大幅缩短了产品的开发周期，并降低了开发成本。
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