基于正交试验法的汽车保险杠注塑成型工艺参数多目标优化研究

以某汽车保险杠为研究对象,应用Moldflow有限元分析,以注塑成型质量中的翘曲量和体积收缩率为质量指标,采用CAE模拟技术结合正交试验,分析熔体温度、模具温度、注射时间、保压时间和保压压力对制品质量的影响规律。用极差分析法分别得到翘曲变形和体积收缩变形的最优工艺参数组合。最后利用多目标综合平衡法,选出兼顾最小的翘曲变形和体积收缩率的工艺参数组合,并对该工艺组合方案进行模拟验证。     

基于Moldflow的膨胀箱上盖收缩翘曲正交优化分析

以膨胀箱上盖为研究对象,运用Moldflow软件进行注塑模拟,存在充填不完全、翘曲变形和体积收缩率偏大等缺陷。以模具温度、熔体温度、保压压力、注塑压力为影响因素,确定了4因素3水平的正交试验方案,基于Moldflow模拟,分析了工艺参数对翘曲变形和体积收缩率的影响。结果表明,在研究范围内,工艺参数组合对翘曲变形和体积收缩率的影响能力分别为"保压压力熔体温度模具温度注塑压力"和"熔体温度模具温度保压压力注塑压力",最优的工艺参数分别为"模具温度为40℃,熔体温度为200℃,保压压力为60 MPa,注塑压力为120MPa"和"模具温度为40℃,熔体温度为200℃,保压压力为50 MPa,注塑压力为80 MPa"。     

基于多指标综合评价的注塑工艺参数优化

针对注射成型过程的复杂性、影响制品质量因素的多样性及制品质量评价标准不统一的问题,应用正交实验法及注塑模拟分析软件Moldflow分析了注塑工艺参数(模具温度、注射时间、保压压力、保压时间等)对手机外壳注塑件综合质量(最大变形量、体积收缩率和沉降指数)的影响。在正交实验的基础上,采用模糊加权综合评价法对制品的综合质量进行评判,得出最佳的成型工艺方案并进行了模拟验证。     

基于UG和Moldflow的阀座注塑成型模拟及工艺优化

根据阀座的结构特点,构建了制品的CAE分析模型。利用Moldflow软件对其进行注塑成型数值模拟,以阀座体积收缩率和翘曲变形量为质量评价指标,从影响塑件质量的多个因素中选择模具温度、熔体温度、填充时间、冷却时间、保压时间、保压压力6个因素设计了DOE正交试验,确定出对指标影响较大的4个因素。设计田口正交实验分析这4个因素对指标的影响,优化出注塑工艺参数:熔体温度为270℃,模具温度为70℃,冷却时间为20 s,保压压力为注射压力的90%。对优化结果进行CAE分析验证,效果良好,实现了制品质量指标的多目标优化。利用UG软件设计并制造出阀座注塑模具,生产出合格产品,验证了模拟结果的正确性。     

注塑工艺制品质量影响因素及参数优化

注塑制品的质量在很大程度上都取决于工艺参数的设置,因此为提高注塑成型制品的质量,优化注塑工艺参数,选取模具温度(A),熔体温度(B),保压压力(C),保压时间(D)作为优化参数,翘曲变形量(H)作为反应指标,选用响应曲面法,利用Design-Expert软件设计中心复合实验,对实验结果进行方差分析,建立回归预测模型,得到各工艺参数及其融合作用对注塑制品质量的影响规律,利用Moldflow软件验证预测模型的可靠性,最后进行实际的试模实验验证优化的准确性。结果表明,最优工艺参数为:模具温度为46.36℃,熔体温度为230.40℃,保压压力为57.08 MPa,保压时间为6.59 s,此时的翘曲变形量为0.249 mm,塑件质量最优。     

基于有限元数值模拟技术的热固性塑料模压制品收缩率研究

以有限元数值模拟技术作为辅助手段,采用单独变量实验法对热固性塑料模压成型制品收缩率的影响因素、结构组成和变化规律进行了研究。结果表明:对制品收缩率影响较大的因素是模压成型过程中的成型压力、成型温度、保压时间等。制品的收缩率由模具弹性变形、模具热变形、制品弹性恢复、制品冷却收缩和"残余收缩"共同构成,其中权重最大的是"残余收缩"。模具弹性变形、模具热变形、制品弹性恢复、制品冷却收缩分别与成型压力和成型温度成线性相关关系,而当成型压力、成型温度、保压时间处于某一范围内时,"残余收缩"呈现出一定的稳定性。     

双组分注射成型件体积收缩的数值模拟研究

以ABS为第一次成型的内嵌件材料,PP为第二次成型的外嵌件材料,通过对双组分注射成型的数值模拟,系统研究了熔体注射温度、模具温度、注射时间、保压时间和冷却时间等工艺参数对其平均体积收缩率的影响规律,并基于流变学理论,揭示了其影响机理。结果表明,随着熔体注射温度和模具温度的升高,双组分注射成型制品的体积收缩增加,而随着注射时间、保压时间和冷却时间的增加,其平均体积收缩率减小。     

导管接头注塑成型工艺参数优化

以医用导管接头为研究对象,对其注塑成型过程在Moldflow软件中进行模拟,通过极差分析得到工艺参数对导管接头体积收缩率的影响趋势和最佳工艺参数,建立以注塑工艺参数为输入量,塑件的体积收缩率为输出量的BP神经网络模型,并进行训练与测试。结合遗传算法对导管接头的注塑工艺参数进行优化,获得最佳工艺参数为:熔体温度226℃、模具温度47℃、注射压力73 MPa、注射时间0.72 s、保压压力19 MPa、保压时间21 s,得到体积收缩率为12.75%,与优化前极差分析所得的13.13%相比,降低了2.89%。将遗传算法优化后的工艺参数组合应用于产品试生产,得到产品表面质量良好,满足企业的设计要求。     

基于响应面法和CAE的注塑件翘曲变形优化

考虑模具温度、熔体温度、保压压力和保压时间等4个注塑工艺参数,利用响应面法进行实验设计,通过CAE软件对所设计的实验进行有限元模拟分析,得到注塑工艺参数对制品翘曲变形的影响。结果发现4个工艺参数中,保压压力对制品翘曲变形的影响极为显著,其次是模具温度,而熔体温度和保压时间对制品翘曲变形的影响不显著。各参数对翘曲变形的影响不是简单的线性关系,有极强的非线性耦合作用。文章的研究结果为合理选取和优化注塑工艺参数以获得翘曲变形量最小的注塑制品提供了方法。     

基于二阶响应面模型的基因检测仪侧盖注塑工艺优化

以基因检测仪侧盖注射成型工艺为研究对象,应用Moldflow软件分析,采用正交试验法确定影响塑件装配精度的关键因素为熔体温度和保压压力。综合考虑塑件翘曲变形和体积收缩率,建立二阶响应面模型,获得了优化的注塑工艺参数,通过模拟试验验证了模型的准确性。将最优工艺参数应用到实际生产中,获得了符合设计要求的合格产品。     

注塑成型工艺试验优化设计

针对注塑成型工艺中存在的缺陷,引入正交试验设计方法,进行模具结构和工艺参数的优化设计。以模具温度、保压压力、保压时间和模内冷却时间作为影响因素,以体积收缩率、缩痕指数和熔接痕长度作为评估指标,通过利用Moldflow软件模拟熔体在型腔内的流动,得到各工艺参数影响制品成型质量的趋势图。通过正交试验设计分析,得到各工艺因素对体积收缩率、缩痕指数和熔接痕影响的程度,结合极差分析、方差分析法综合比较各组试验模拟结果,获得最优化的工艺参数组合。     

基于正交试验的高压固定板注塑工艺优化

以某一高压固定板为研究对象,把五大因素(模具温度、熔体温度、填充时间、保压压力、保压时间)作为优化目标,制品的体积收缩率和翘曲变形作为研究目标,设计正交试验并通过Moldflow软件模拟仿真,然后对试验数据结果进行极差和方差分析,最终得到的最佳工艺参数组合为:模具温度70℃,熔体温度280℃,填充时间1 s,保压压力为注射压力的90%,保压时间12 s。再次进行Moldflow软件模拟,得到制品的体积收缩率和最大翘曲变形分别为4.824%和0.632 mm,有效地提高了制品的成型质量,对于实际应用生产具有理论指导意义。     

基于二阶响应面模型车灯灯体注塑工艺优化

以车灯灯体注塑为例,采用计算机辅助工程(CAE)分析和正交试验研究了工艺参数对翘曲变形的影响规律,确定了保压压力和熔体温度是影响灯体注塑质量的关键因素。采用响应面法建立了翘曲变形和顶出时体积收缩与注射压力和熔体温度的二阶相应面模型,获得了优化的工艺参数和优化结果,且通过模拟试验验证了模型的正确性。     

壁厚塑件收缩率最优化控制方法研究及应用

针对壁厚注塑件成型中的收缩现象,分析影响塑件收缩的主要因素,综合运用注塑仿真和正交设计安排合理的试验方案,通过极差分析和方差分析获得1组最优工艺参数组合,并对其进行仿真验证。结果表明,当成型材料为Lustran ABS Elite HH 1827,熔体温度为200℃,模具温度为80℃,保压压力为注射压力的100%,保压时间为15s,冷却时间为25 s,注射时间为3 s时,塑件收缩率最小,熔体温度对塑件收缩变形影响最大。     

气体辅助注塑成型带加强筋平板的翘曲试验研究

注塑制品翘曲变形是一种严重缺陷,本文基于带加强筋平板制品实验研究了气体辅助注塑成型工艺参数对制品翘曲的影响规律及其原因,结果表明:熔体预注射量、气体压力及气体保压时间和气体压力清零时间对制品翘曲影响较大。熔体温度、延迟时间和保压压力影响较小。     

基于神经网络和遗传算法的工艺参数优化

以翘曲变形和收缩为质量指标,采用正交试验法、神经网络模型和遗传算法,优化了模具温度、熔体温度、注塑压力、注塑时间、保压压力、保压时间和冷却时间,获得了工艺参数的最优配置组合,提高了制品质量。利用最优配置组合的工艺参数进行了注塑成型试验,并通过测量验证了CAE模拟的正确性。     

薄壁塑件注射成型工艺参数优化

在注射成型过程中将计算机模拟技术和实验优化设计相结合,以相机外壳为例利用MoldFlow对各工艺参数进行注射成型过程的模拟.通过分析塑件体收缩变形和翘曲变形的原因,得出熔体温度是影响塑件体收缩变形的主要因素,而保压压力对翘曲变形起主导作用力.并在正交试验的指导下优化工艺参数,使收缩率和翘曲变形分别降为原来的75.9%和87.0%.     

新型建筑用碳纤维复合材料的注塑成型与工艺优化

采用4因素4水平的正交实验法,考察了熔体温度(A)、注射压力(B)、保压压力(C)、注射时间(D)、对建筑用碳纤维复合材料试件翘曲总变形、体积收缩率和缩痕的影响,优化了建筑用碳纤维/聚碳酸酯基复合材料的成型工艺。结果表明,各因素对翘曲总变形和缩痕影响从高至低顺序为:ACBD,对体积收缩率影响从高至低顺序为ABCD,采用综合平衡法优化碳纤维/聚碳酸酯基复合材料的最佳注塑成型工艺参数组合为A4B1C1D2,即熔体温度为305℃、注射压力为155MPa、保压压力为85MPa、注射时间为3s。     

基于Moldflow的玻纤增强聚醚醚酮支撑架模流分析

采用Moldflow分析软件对某航天器用玻纤增强聚醚醚酮支撑架进行了模流分析,基于分析结果提出了成型的注塑工艺参数,并且最终成型了支撑架制品。研究表明,壁厚不均匀和较大的收缩内应力是导致制品出现显著体积收缩和翘曲变形的内因,需适当调整壁厚结构、优化保压过程。采用注射温度380℃、模具温度170℃、注射压力97 MPa、注射速率55 cm3/s、保压压力90 MPa、保压时间15 s的注塑工艺参数成型的支撑架制品,成功应用于某航天器燃料贮箱中并通过了飞行考核验证,获得了良好的应用效果。     

基于神经网络的工艺参数对翘曲变形和收缩的影响研究

以拉伸和冲击试样(无缺口和有缺口)三种塑料零件的注射成型为例,以翘曲变形和收缩为评价指标,采用Taguchi方法及极差和方差分析方法,优化了模具温度、熔体温度、注塑压力、注塑时间、保压压力、保压时间和冷却时间,获得了最优的工艺参数组合。建立了神经网络模型,利用神经网络的预测功能,预测出变动单个工艺参数下的翘曲变形量和收缩率,研究了单个工艺参数对翘曲变形和收缩的影响,以指导生产实践。