Moldex3D在手机连接器领域的运用.ppt

1、2018 Moldex3D中国区用户大会智能注塑 典范转移深圳乾德电子深圳乾德电子/副总特助副总特助/贺同贺同Moldex 3D在手机连接器领域之运用 2报告大纲参赛者与参赛单位介绍参赛者与参赛单位介绍背景纲要背景纲要案例介绍案例介绍模流分析应用模流分析应用结论与未来应用结论与未来应用参赛者介绍4姓姓 名：贺同名：贺同公司名称：深圳乾德电子有限公司公司名称：深圳乾德电子有限公司单单 位：深圳君泽工厂位：深圳君泽工厂工作内容：工作内容：CAE，新制程导入，现场问题解决，新制程导入，现场问题解决参赛者介绍5参赛单位介绍深圳乾德电子有限公司创建于深圳乾德电子有限公司创建于2001年，致力于手机年，致

2、力于手机笔记本计算机及平板等笔记本计算机及平板等3C产业之连接器的设产业之连接器的设计计制造与销售。在全球设有多个办事处及分支机构，分别在中国深圳制造与销售。在全球设有多个办事处及分支机构，分别在中国深圳江苏江苏郑州设有三大生郑州设有三大生产基地。在不断努力及追求创新之下，为客户提供了高性价比的优质产品及优良服务，赢得产基地。在不断努力及追求创新之下，为客户提供了高性价比的优质产品及优良服务，赢得众多客户的支持与信赖，树立众多客户的支持与信赖，树立LCN的品牌形象。目前的品牌形象。目前LCN为客户提供各类产品的同时也为客为客户提供各类产品的同时也为客户提供产品的全套解决方案，实现与客户同步开发

3、。户提供产品的全套解决方案，实现与客户同步开发。6连接器产品1nConnectors for Phone/Tablet/VR Connectors for Phone/Tablet/VR -BTB BTB -FPC FPC -RF RF -HDMI HDMI -Ear phone jack (IPX7)Ear phone jack (IPX7)-I/OI/O USB (IPX7)USB (IPX7)-SIM card SIM card -Pin Push (IPX7)Pin Push (IPX7)-Battery (IM)Battery (IM)-TYPE C TYPE C 7连接器产品2BT

4、BSIM AJ USB SPKRFBTBUSB 背景纲要9背景大纲随着当前科技的日新月异，手机作为生活中最为流行的电子科技产品也不停地更新换代。对我随着当前科技的日新月异，手机作为生活中最为流行的电子科技产品也不停地更新换代。对我们而言，手机连接器变得更薄更复杂了。作为超薄件，通常在注塑成型制程中需要选择流们而言，手机连接器变得更薄更复杂了。作为超薄件，通常在注塑成型制程中需要选择流动性较好的工程塑胶和采用高速高压的注塑成型工艺条件完成塑胶部分的充填。另外，产动性较好的工程塑胶和采用高速高压的注塑成型工艺条件完成塑胶部分的充填。另外，产品塑胶肉厚差异及内部复杂的金属嵌件分布导致产品熔胶充填流动

5、行为的复杂多变，增加品塑胶肉厚差异及内部复杂的金属嵌件分布导致产品熔胶充填流动行为的复杂多变，增加了我们对产品充填平衡性的判定难度。众所周知，不平衡的充填行为会导致产品压力分布了我们对产品充填平衡性的判定难度。众所周知，不平衡的充填行为会导致产品压力分布不均及产品整体收缩差异。而产品压力分布不均及收缩差异会引起产品翘曲变形，且高速不均及产品整体收缩差异。而产品压力分布不均及收缩差异会引起产品翘曲变形，且高速高压的注塑成型环境下更为显著。高压的注塑成型环境下更为显著。然而，单纯地依靠以往的注塑成型经验很难对此类产品的结构和充填行为有一个较为直观且相然而，单纯地依靠以往的注塑成型经验很难对此类产品

6、的结构和充填行为有一个较为直观且相对较为准确的预测。在此情况下，我们引进了对较为准确的预测。在此情况下，我们引进了Moldex 3D，期待通过它，我们能够事半功，期待通过它，我们能够事半功倍地解决面临的难题。倍地解决面临的难题。10Moldex 3D导入开案前对成型进行可行性分析，对优化产品结构设计起到指导作用。对成型开案前对成型进行可行性分析，对优化产品结构设计起到指导作用。对成型缺陷的改模方案的有效性进行验证分析。缺陷的改模方案的有效性进行验证分析。为模具设计提供浇口方案，降低浇口改动次数，降低模具开发周期和开发成为模具设计提供浇口方案，降低浇口改动次数，降低模具开发周期和开发成本。本。

7、降低成型风险。降低成型风险。对于特殊案例，可以建立产品知识库，累积技术经验。对于特殊案例，可以建立产品知识库，累积技术经验。连接器行业痛点连接器行业痛点产品整体肉厚差异大产品整体肉厚差异大(最薄最薄0.08mm,最厚最厚2.00mm);产品内部端子结构复杂；产品内部端子结构复杂；产品结构限制性大；产品结构限制性大；高速高压的窄成型工艺窗口，优化性较低；高速高压的窄成型工艺窗口，优化性较低；产品进胶方案的多样性及结果变性较大；产品进胶方案的多样性及结果变性较大；11Moldex 3D在LCN的应用流程新产品开发评估案例13产品介绍产品件名称手机SIM卡座产品尺寸长： 18.86mm宽： 16.2

8、7mm高： 2.88mm产品规格塑胶材料：LCP S475金属嵌件 ：Cu分析重点充填平衡进胶位置预测及翘曲变形优化 产品要求开模方向变形量0.08mm，不满足产品要求。，不满足产品要求。21翘曲分析-Z方向位移量方案三中Z方向位移分量的影响因素：由上图可知，对方案三中由上图可知，对方案三中Z方向位移分量影方向位移分量影响较大的纤维配向效应和区域收缩差异效应。响较大的纤维配向效应和区域收缩差异效应。另外，从右图可知，产品体积收缩率较大值另外，从右图可知，产品体积收缩率较大值分布在肉厚区域，且分布不均匀，较大的体分布在肉厚区域，且分布不均匀，较大的体积收缩和不均匀的收缩分布会造成产品翘曲积收缩和

9、不均匀的收缩分布会造成产品翘曲变形。因此，在不改变产品结构的前提下，变形。因此，在不改变产品结构的前提下，可以通过移动进胶位置和改变进胶数量的方可以通过移动进胶位置和改变进胶数量的方式改善收缩差异，进而优化产品翘曲。式改善收缩差异，进而优化产品翘曲。体积收缩率在体积收缩率在2.9%以上区域以上区域22进胶位置方案方案4 4方案方案5 5以上两种优化方案中，方案以上两种优化方案中，方案4是在方案是在方案3 的基础上对四个进胶位置微调，方案的基础上对四个进胶位置微调，方案5是在方是在方案案4的基础上增加一个进胶口。的基础上增加一个进胶口。优化方案23充填分析-浇口贡献度方案方案3 3 方案方案4

10、4方案方案5 5如上图所示，以上两种优化方案进胶都较均衡。如上图所示，以上两种优化方案进胶都较均衡。优化方案24充填分析-浇口贡献度方案方案3 3 方案方案4 4方案方案5 5如上图所示，以上两种优化方案进胶都较均衡。如上图所示，以上两种优化方案进胶都较均衡。优化方案25优化方案充填分析-充填压力度分布以不同颜色显示当下的压力分布情形,由压降与压力分布信息辅助使用者进行模具设计之变更 :检视压力传递情形,检视流道系统压降.充填完成时，方案充填完成时，方案5中充填压力在产品上的分布相对方案中充填压力在产品上的分布相对方案3和方案和方案4较均匀且整体较均匀且整体压力需求更低。压力需求更低。方案方案

11、3 3 方案方案4 4方案方案5 526优化方案保压分析-体积收缩率体积收缩率分布显示当下的高温高压状态下冷却至常温常压下的体积变化百分比，正值代表体积收缩。负值代表可能由于过度保压造成的体积膨胀.不均匀的体积收缩率分布会导致塑件翘曲以及脱模变形.正值代表塑胶收缩；反之，负值则代表充填过程中压力较大引起的胀模。正值代表塑胶收缩；反之，负值则代表充填过程中压力较大引起的胀模。由上图可知，方案由上图可知，方案5中保压之后产品整体体积收缩差异较小。中保压之后产品整体体积收缩差异较小。方案方案3 3 方案方案4 4方案方案5 527优化方案代表总位移在Z方向的位移分量分布。方案方案3 3 方案方案4

12、4方案方案5 5翘曲分析-Z方向位移量由上图可知，方案由上图可知，方案5是在是在Z方向位移分量最小为方向位移分量最小为0.0623mm且满足产品要求且满足产品要求产品件名称手机耳机插孔连接器产品尺寸长： 12.00mm宽： 7.20mm高： 4.20mm产品规格塑胶材料：LCP E473i产品问题产品外观受力开裂8%功能性批量异常改善目标改善开裂 30制程现状及问题点A A方案方案B B方案方案31进胶方案方案A 原始方案还原 方案B 制程制程改善方案还原 A A方案方案B B方案方案32分析方法及流程找出熔接线的位置。优化浇口设计，改变进胶位置移动结合线位置。为了解决熔接线问题，透过Mold

13、ex3D软件进行计算机试模与问题解析33熔接线位置-A方案缝合线的强度由两个因素决定：缝合线的强度由两个因素决定：1两股塑胶缝合时的温度两股塑胶缝合时的温度2两股塑胶缝合时的角度两股塑胶缝合时的角度 （大于（大于120度缝合度缝合 线强度慢慢变强线强度慢慢变强34熔接线位置-B方案缝合线的强度由两个因素决定：缝合线的强度由两个因素决定：1两股塑胶缝合时的温度两股塑胶缝合时的温度2两股塑胶缝合时的角度两股塑胶缝合时的角度 （大于（大于120度缝合度缝合 线强度慢慢变强线强度慢慢变强35等位线A A方案方案B B方案方案36熔接线温度-A 方案37熔接线温度-B 方案叠加切割温度分布现实叠加切割温

14、度分布现实38优化进胶方案39熔接线位置-优化方案缝合线的强度由两个因素决定：缝合线的强度由两个因素决定：1两股塑胶缝合时的温度两股塑胶缝合时的温度2两股塑胶缝合时的角度两股塑胶缝合时的角度 （大于（大于120度缝合度缝合 线强度慢慢变强线强度慢慢变强40等位线41熔接线温度-优化方案叠加切割温度分布现实叠加切割温度分布现实42小结通过原始进胶方案和原始改善方案的还原分析可知，产品的外观受力开裂位置处在上述熔通过原始进胶方案和原始改善方案的还原分析可知，产品的外观受力开裂位置处在上述熔接线位置，初步认定上述熔接线为产品该异常的导致因素。接线位置，初步认定上述熔接线为产品该异常的导致因素。根据还

15、原结果，针对产品熔接线进行优化。移动进胶位置，移动熔接发生位置，来改善功根据还原结果，针对产品熔接线进行优化。移动进胶位置，移动熔接发生位置，来改善功能位置的开裂异常。能位置的开裂异常。根据生产验证结果，优化方案完美的解决了此产品外观受力开裂的异常，批量不良率为根据生产验证结果，优化方案完美的解决了此产品外观受力开裂的异常，批量不良率为0。效益分析与应用规划44Moldex3D应用效益分析在我司导入在我司导入Moldex 3D之前，新产品模具的开发评审阶段，通常会保留之前，新产品模具的开发评审阶段，通常会保留12种进胶方案作为预留种进胶方案作为预留方案在新模试模时进行验证对比，然后根据试模结果

16、确定相对较佳的进胶方案。这样不仅方案在新模试模时进行验证对比，然后根据试模结果确定相对较佳的进胶方案。这样不仅需要在模具加工时多做预留方案的工件，而且需要在试模阶段增加额外的人力物力资源，需要在模具加工时多做预留方案的工件，而且需要在试模阶段增加额外的人力物力资源，可谓费时劳力。可是，在导入可谓费时劳力。可是，在导入Moldex 3D软件之后，通过软件之后，通过Moldex 3D对产品结构进行分析，对产品结构进行分析，检讨出更加合理的进胶方案。然后对以上方案进行分析验证对比，为工程设计人员提供较检讨出更加合理的进胶方案。然后对以上方案进行分析验证对比，为工程设计人员提供较为准确直观的计算机试模

17、验证结果，进而为设计人员提供技术支持。为准确直观的计算机试模验证结果，进而为设计人员提供技术支持。节省成本：节省成本：利用利用Moldex 3D，平均每套模具节省试模，平均每套模具节省试模12次；次；利用利用Moldex 3D，平均每套模具节省修模，平均每套模具节省修模23次；次；每套模具平均节省人力每套模具平均节省人力2人人(24RMB/H每人每人)；每套模具平均节省时间每套模具平均节省时间48H；平均每年分析类似模具平均每年分析类似模具75套；套；截止目前，截止目前，2018年节省成本：年节省成本：2000*1.5*80+1000*2.5*80+24*2*48*80=624,320RMB45Moldex3D未来应用规划 应用规划 建立厂内解决问题标准流程 导入实际工艺参数实现精准模拟和预测的深入研究 建立模流分析数据库