基于CAE的无线采集器注塑模具工艺参数优化研究

针对无线采集器收缩不均的缺陷,通过Moldflow对制品进行初始分析。以冷却时间、熔体温度、注射速率、保压时间和保压压力为试验变量,无线采集器的体积收缩率为质量评价指标,设计正交试验。结果表明:通过极差分析得到最优工艺参数为冷却时间20 s、熔体温度320℃、注射速率80 cm3/s、保压时间12 s以及保压压力45 MPa。与优化前相比,制品翘曲变形明显降低,降低幅度达到35.47%。     

基于注塑成型工艺参数优化的电气控制盒低平面度设计

采用Moldflow模拟分析某玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)电气控制盒的注塑成型过程,计算分析其电路板安装区域的翘曲变形及平面度。采用默认工艺参数仿真分析发现,电路板安装区域的初始总翘曲变形量为0.558 2 mm,且引起翘曲变形的最主要因素是收缩不均。设计正交试验模拟研究在不同工艺参数组合下的平面度,通过极差与方差分析发现,各工艺参数对平面度的影响程度的排序为,保压时间冷却时间模具温度熔体温度保压压力,得到理论上平面度最小的工艺参数组合为A_2B_1C_1D_1E_3,即熔体温度270℃、模具温度75℃、保压压力40 MPa、保压时间5 s、冷却时间25 s。采用最优工艺参数组合进行模流分析,得到平面度值为0.038 26 mm,相比初始工艺参数下的平面度降低44.0%,平面度优化效果显著并达到设计指标要求。通过分析产品填充过程结果验证该优化工艺参数组合进行实际注塑成型的合理性。     

注塑成型工艺参数对壳盖注塑件翘曲变形的影响

以降低注塑件翘曲值为目标,采用正交试验法,得到注塑成型工艺参数对翘曲值的影响程度由强到弱依次为保压压力、熔体温度、注射时间、保压时间和冷却时间。对单个注塑成型工艺参数变动和多注塑成型工艺参数交互作用进行了分析。结果表明:延长注射时间或升高熔体温度,均可使翘曲值先增大后减小;增大保压压力或延长保压时间均可使翘曲值逐步缩小;延长冷却时间,翘曲值则先减小后增大;翘曲值在保压压力与熔体温度、注射时间与熔体温度的交互作用下发生显著变化,而保压时间与保压压力、保压时间与熔体温度的交互作用则对翘曲值的影响不明显。     

带金属嵌件的手机外壳注塑成型翘曲变形分析

在Moldflow模拟分析的基础上,通过正交试验研究了熔体温度、模具温度、注射时间、保压压力、保压时闻和冷却时间等工艺参数对带金属嵌件的手机外壳注塑成型翘曲变形的影响,并优化了成型工艺.结果表明,保压时间和保压压力对翘曲变形的影响最大,最佳工艺组合为:熔体温度310℃,模具温度120℃,注射时间0.3 s,保压压力14...     

基于Moldflow的汽车扰流板模流分析及翘曲优化

运用Moldflow软件对汽车扰流板注塑成型过程进行模流分析,得到其填充、冷却、翘曲分析结果,分析得出影响翘曲量的最主要因素是体积收缩。通过正交试验设计分析各工艺参数对翘曲量的影响规律。结果表明,熔体温度为220℃,模具温度为40℃,注射时间为6 s,保压压力为85 MPa,保压时间为27 s时,翘曲量最小。模拟实验结果表明,此优化后的工艺参数组合减少了翘曲量。     

基于正交法的塑料储罐封头注塑工艺参数的优化

注塑成型得到的塑料储罐封头,常因注塑工艺参数不合适引起翘曲总位移过大,造成螺纹结构及尺寸精度不符合要求而报废。运用Moldex3D CAE模流分析软件,对ABS材料的内螺纹为2.5″-8NPSM的储罐封头进行数值模拟,以翘曲变形最大值作为评价指标,采用多因素正交法,研究填充时间、保压压力、冷却时间、熔体温度及模具温度等工艺条件对翘曲变形的影响,通过极差分析比较不同工艺参数对翘曲变形的影响程度。结果表明:保压压力对翘曲变形的影响最大,最佳工艺条件为:充填时间1.6 s、保压压力为充填结束压力的90%、冷却时间12.5 s、熔体温度220℃和模具温度60℃,此时翘曲变形最大值为0.6467 mm。     

汽车轮眉注塑成型工艺分析及优化设计

对汽车轮眉的注塑成型过程进行了模拟分析。首先通过有限元软件ANSYS对轮眉进行载荷分析,得到轮眉的应力分布图和形变分布图。然后利用Moldfl ow软件模拟轮眉的注塑成型过程,设计了两种注塑成型方案,分别进行流变、冷却和翘曲模拟,分析轮眉的填充、保压、收缩和变形等情况,选择最优的注塑成型方案。再采用正交试验法分析影响轮眉翘曲变形的因素,寻找可使轮眉翘曲变形量最小的最优参数组合。结果表明:轮眉应力集中的位置在外表面拐角处;最优的注塑成型方案为单浇口浇注;各因素对翘曲变形的影响程度为保压时间保压压力熔体温度模具温度注射时间;最优工艺参数组合为熔体温度250℃、模具温度40℃、注射时间2.5 s、保压时间10 s、保压压力90 MPa。最优工艺条件下,轮眉的最大翘曲量可降至0.774 mm。     

注塑零件多指标优化方法研究及应用

针对塑件在成型过程中的多指标优化问题,利用注塑仿真软件对塑件进行仿真,预测其翘曲、体积收缩以及缩痕效果,并结合正交试验、极差分析和综合评分方法对注塑工艺参数进行优化。结果证明,当模具温度为50℃,熔体温度为200℃,保压压力为注射压力的120%,冷却时间为15 s,保压时间为20 s,注射时间为3 s时,塑件成型综合质量较好,注射时间对综合评分影响最大。     

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。     

基于RBF神经网络断路器注塑成型工艺优化

塑壳断路器一般通过注塑成型工艺制得。在注塑成型过程中，模具温度、熔体温度、保压压力以及保压时间均对制件的翘曲变形产生一定的影响。以模具温度、熔体温度、保压压力以及冷却时间作为研究参数，以翘曲变形量作为研究目标，采用最优拉丁超立方抽样法抽取合适的样本，建立RBF神经网络模型，结合遗传算法对制件的翘曲变形量进行优化，得到最佳的成型工艺参数组合。结果表明：四个因素的影响程度大小为模具温度>冷却时间>保压压力>熔体温度。当模具温度为50℃、熔体温度为250℃、保压压力为60 MPa以及冷却时间为10 s时，制件的翘曲变形量最小为2.307 7 mm，相较未优化前降低1.294 2 mm，制件成型质量得到明显改善。     

基于Moldflow变直径管工艺参数优化与模具设计

建立变径管模型,并利用Moldflow对变直径管进行充填、保压、冷却、翘曲模拟分析得出最佳浇口位置与数量,结合正交实验分析了模具温度、熔体温度、充填时间、保压压力、保压时间等工艺参数对变直径管翘曲变形的影响并得到最佳参数组合;利用Moldflow验证最佳参数组合,并在此基础上设计出模具,使得生产的产品品质得到提高。     

微齿轮注射成型数值模拟及正交优化

基于CAE软件采用正交试验设计方案对微注射成型工艺参数如模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力、保压时间及冷却时间等与微齿轮制件质量的关系进行了数值模拟,并利用直观分析法和方差分析法对模拟结果进行了分析.结果表明,当模具温度为40℃、熔体温度为225℃、注射速率为10 cm3/s、保压压力为100 MPa、保压时间为1...     

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%.     

基于神经网络和遗传算法的薄壳件注塑成型工艺参数优化

建立了基于神经网络和遗传算法并结合正交试验的薄壳件注塑成型工艺参数优化系统。正交试验法用来设计神经网络的训练样本，人工神经网络有效的创建了翘曲预测模型；遗传算法完成了对影响薄壳塑件翘曲变形的工艺参数（模具温度、注射温度、注射压力、保压时间、保压压力和冷却时间等）的优化，并计算出了它们的优化值。按该参数进行试验，效果良好，可以有效地减小薄壳塑件翘曲变形，其试验数值与计算数值基本相符，说明所提出的方法是可行的。     

注塑成型工艺参数对汽车保险杠翘曲变形的影响研究

结合Moldflow模拟分析软件和正交实验设计,通过对汽车保险杠的注射成型过程的数值模拟,系统分析了熔体温度、模具温度、注射时间、保压压力和保压时间等工艺参数对制件翘曲变形的影响规律.研究得到了最佳工艺参数组合方案,导人Moldflow软件分析后发现保险杠的翘曲变形得到明显改善;并通过实际的注塑成型实验验证了Moldflow分析结果.     

采用RFR-GA算法的薄壁注塑件质量多目标优化

汽车内饰件可由注塑加工获得,但成型过程中塑件产生的翘曲、体积收缩较大,针对该问题,以某汽车薄壁注塑件为例,研究了其注塑工艺参数的优化方法。通过以注塑过程中的最小翘曲和最小体积收缩率为目标函数,以注塑温度、模具温度、注射压力、保压压力、保压时间以及冷却时间等参数作为设计变量,构建了多目标全局优化模型。利用Moldflow软件结合正交试验获得的试验结果训练随机森林回归模型,采用遗传算法对多目标模型进行全局寻优,获得最佳成型工艺参数,即对其成型缺陷进行了优化。结果表明,所提出的优化方法能够得到全局最优解,并同时优化了该汽车薄壁注塑件的翘曲和体积收缩率。将得到的最佳成型工艺参数进行Moldflow试验,可知翘曲和体积收缩率分别优化了74.6%和42.7%。将获得的最佳注塑成型工艺参数进行生产验证,结果表明生产出的薄壁汽车件成型质量较好,满足生产要求。     

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。     

基于灰色关联分析的注塑工艺多目标优化及PSO–SVM预测模型的建立

针对某电器活动上盖翘曲变形及体积收缩问题,对相关注塑工艺参数进行正交实验设计,在Moldflow中模拟分析,并对翘曲变形量及体积收缩率进行信噪比优化处理。利用灰色关联分析法得到翘曲变形量和体积收缩率的灰色关联度,通过对灰色关联度进行极差分析得到各注塑工艺参数对塑件综合目标(翘曲变形量及体积收缩率同时较小)的影响程度为:保压时间>注塑时间>模具温度>熔体温度>保压压力>冷却时间,同时由灰色关联度极差分析结果得出最优工艺参数组合,在最优工艺参数组合下的翘曲变形量相对于正交实验水平下最小翘曲变形量降低了11.8%,体积收缩率相对于正交实验水平下最小体积收缩率降低了5.9%。最后采用粒子群优化算法(PSO)优化后的支持向量机(SVM)神经网络模型对该塑件翘曲变形量及体积收缩率进行预测,通过与不优化的SVM神经网络及BP神经网络预测模型相比发现,PSO–SVM神经网络模型预测精度及稳定性都优于SVM及BP神经网络,可以用于塑件翘曲变形量和体积收缩率的协同优化,解决塑件实际翘曲变形及体积收缩问题。     

Optimization and numerical simulation analysis for molded thin‐walled parts fabricated using wood‐filled polypropylene composites via plastic injection molding

Plastic injection molding is discontinuous and a complicated process involving the interaction of several variables for control the quality of the molded parts. The goal of this research was to investigate the optimal parameter selection, the significant parameters, and the effect of the injection‐molding parameters during the post‐filling stage (packing pressure, packing time, mold temperature, and cooling time) with respect to in‐cavity residual stresses, volumetric shrinkage and warpage properties. The PP + 60 wt% wood material is not suitable for molded thin‐walled parts. In contrast, the PP + 50 wt% material was found to be the preferred type of lignocellulosic polymer composite for molded thin‐walled parts. The results showed the lower residual stresses approximately at 20.10 MPa and have minimum overpacking in the ranges of ?0.709% to ?0.174% with the volumetric shrinkage spread better over the part surface. The research found that the packing pressure and mold temperature are important parameters for the reduction of residual stresses and volumetric shrinkage, while for the reduction of warpage, the important processing parameters are the packing pressure, packing time, and cooling time for molded thin‐walled parts that are fabricated using lignocellulosic polymer composites. POLYM. ENG. SCI., 55:1082–1095, 2015. © 2014 Society of Plastics Engineers     

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。