基于Kriging代理模型和MOPSO算法的注塑成型质量多目标优化

为减少CAE分析时间,提高寻优计算效率,提出基于Kriging代理模型并结合多目标粒子群算法(MOPSO算法)对塑件的注塑成型质量进行多目标优化。以塑件的翘曲变形量、缩痕指数为优化目标,以影响塑件成型质量的模具温度、熔体温度、保压时间、保压压力、注射时间、冷却时间等注塑工艺参数为试验影响因素,应用最优拉丁超立方试验设计方法结合模流分析(MFI分析)建立分析样本,基于Isight参数优化软件构建优化目标与影响因素之间的Kriging代理模型,基于MOPSO算法在代理模型内进行全局寻优,获得了一组使塑件翘曲变形量和缩痕指数最小的最优工艺参数组合并给出了优化目标的预测值。结果表明,Kriging代理模型的预测值与模拟试验结果基本吻合,优化后的翘曲变形量降低15. 3%、缩痕指数降低19. 7%,本文提出的方法能有效、快速实现注塑成型质量的多目标优化,为工程实践提供了有益的参考价值。     

ABS自动化设备电子元器件外壳注塑成型工艺优化研究

为解决注塑制件成型过程翘曲变形问题,采用Moldflow软件对自动化设备电子元器件外壳注塑过程进行模流分析,但是模拟分析需要的样本数量较多,整个模拟过程缓慢。为了解决这一问题,采用拉丁超立方抽样方法对制件进行随机取样,建立RBF神经网络代理模型。通过模拟退火算法对代理模型进行全局寻优,对制件模具温度、熔体温度、保压压力以及冷却时间进行多目标优化,以制件的翘曲变形量为响应目标,获得最佳的工艺参数组合。结果表明：代理模型R²为0.920 98,模拟值与预测值基本一致,误差为0.84%。通过模拟退火算法优化后,最佳的成型工艺参数保压压力为59 MPa,冷却时间为18 s,模具温度为50℃,熔体温度为240℃,此时制件翘曲量最小为0.538 5 mm,通过该方法为改善制件翘曲变形提供参考。     

基于径向基神经网络的导光条注塑工艺优化

以汽车前组合灯导光条为例,选择最优拉丁超立方抽样方法得到样本.选取熔体温度、模具温度、保压时间、保压压力和冷却时间5个参数为输入层,以最小体积收缩率与最小缩痕指数为输出层,构建径向基(RBF)神经网络模型.建立的模型经检验,拟合度高,误差小,可以替代仿真程序.应用Isight优化模块,得到一组最优注塑工艺参数组合,实际...     

基于空调导风板成型工艺的Kriging模型适应度研究

以空调导风板注射成型为例,确定模具温度、熔体温度、充填时间、冷却时间、保压压力、保压时间为显著影响因素,翘曲变形为品质评价指标,采用正交试验法、拉丁超立方抽样法规划实验,利用Moldflow软件进行充填、保压、翘曲的注射成型模拟试验,以获取试验数据;结合评价指标越小越好的特点,建立本问题的适应度函数,通过适应度曲线的绘制,分析高斯函数（gauss）、广义幂指数函数（expg）和幂指数函数（exp）3种核函数下Kriging近似模型应用于塑料注射成型的适应程度。结果表明,采用gauss函数作为核函数建立的Kriging模型所对应的适应度函数的输出误差最小,适应度最好。     

基于回归分析的汽车扶手箱下盖板注射成型工艺优化

以汽车扶手箱下盖板为研究对象,研究了保压压力、保压时、冷却时间、模具温度以及注塑温度五个注塑工艺因素对大型薄壁塑料件翘曲变形的影响.利用拉丁超立方抽样设计试验方案,基于Moldflow软件确定浇口位置、设置浇注系统和冷却系统,并对注射成型过程进行模拟仿真.通过对25组试验进行回归分析获得二阶回归模型,并结合遗传算法全局...     

双色尾灯灯罩注射成型影响因素多目标优化

以某汽车双色尾灯灯罩为研究对象,选取模具温度、第一色熔体温度、第一色保压压力、第一色保压时间、第二色熔体温度、第二色保压压力和第二色保压时间为设计变量,采用最优拉丁超立方试验设计,使用Moldflow软件对双色尾灯灯罩的第一色体积收缩率、第二色体积收缩率和总翘曲量进行有限元模拟。利用模拟结果建立这3个目标值的二阶响应面模型。以这3个值最小化进行多目标优化,将优化后工艺参数进行数值模拟。结果表明:基于响应面模型的多目标优化预测结果与软件模拟结果差距较小,证明所建立的模型可以预测双色汽车尾灯灯罩的成型质量,指导生产出变形量小且满足要求的注塑件,也提高了零件设计到生产的效率。     

基于灰色关联和Kriging模型的汽车饰件注塑工艺优化

为减小某汽车内饰件注塑成型质量缺陷,提出了基于灰色关联分析和Kriging代理模型的注塑成型质量多目标优化方法。以塑件的Z方向翘曲变形值、体积收缩率、缩痕指数为优化目标,影响了塑件成型质量的熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间等注塑工艺参数,应用最优拉丁超立方试验设计方法结合模流分析进行数据采样,基于灰色关联分析(GRA),将多目标优化问题转化为单目标优化问题,利用层次分析法(AHP)确定各优化目标对灰色关联度的影响权重,建立灰色关联度与各工艺参数之间的Kriging代理模型,采用自适应粒子群算法(APSO)在代理模型内进行全局寻优,得到最佳工艺参数组合。结果表明,Kriging代理模型的预测值与实际结果基本吻合,优化后,Z方向翘曲变形值、体积收缩率、缩痕指数分别为0.268 6 mm、2.235%、0.397 1%,与优化前相比,分别降低了1.21%、30.11%、68.53%,因此,提出的方法能实现注塑成型质量多目标优化。     

基于Kriging代理模型的气辅注射成型工艺优化

针对气辅成型工艺设定及控制的复杂性,使用Kriging代理模型近似拟合气辅成型工艺参数与气体穿透长度之间的非线性函数关系,建立起Kriging代理模型与APSO算法相结合的优化策略。应用所建立的优化方案,以气体的穿透深度为优化的目标,模拟了某汽车后视镜的气辅成型工艺优化过程。算例表明,基于Kriging代理模型与APSO算法耦合的优化策略可以在小样本情况下获取较高的求解精度和较快的收敛速度。     

基于综合关联度的注塑成型工艺参数多目标优化研究

针对注射成型过程中的两个品质指标(翘曲量和收缩率),提出了基于综合关联度、Kriging模型及自适应遗传-蚁群算法的注射成型工艺参数优化方法。首先给出了综合关联度的定义及计算方法,然后给出了Kriging模型的拟合方法和自适应遗传-蚁群的优化算法。在结合带凸沿杯子的注射成型具体实例研究中,首先给出了注射成型工艺参数的范围,其次给出了基于正交实验的设计变量确定方法,然后基于超拉丁立方实验及Kriging方法进行模型近似,最后利用自适应的遗传-蚁群算法进行优化求解。模流分析及实际注塑实验表明,注射成型工艺参数优化的结果可靠,具有较好的实际意义。     

基于Polyflow的塑料流延模具设计与仿真分析

针对在塑料流延模具设计过程中部分参数需要通过实验才能够确定的问题,运用有限元分析软件Polyflow,通过仿真分析得到了需要反复实验才能够确定的模具结构参数数值,同时经过实验验证了仿真分析所确定的模具结构参数数值的合理性,得到合理的模具结构,保证了流延膜的产品质量。结果表明,使用CAE技术对塑料流延模具进行辅助设计,可以保证模具设计的质量,缩短开发周期,降低开发成本。     

油箱涂膜流挂的抛光处理方法

通过技术及现场施工人员不断的实践和探索,对抛光工艺不断完善,实现了使用抛光方法处理流挂质量问题的突破,达到了高效、高质、降低成本的目的.     

基于渐进式正交试验的注塑工艺多目标优化

以冰箱抽屉为研究对象,针对注塑工艺的多目标优化问题,提出了一种渐进式正交试验方法。在分析首次试验结果的基础上设计了二次正交试验,并结合灰色关联法和极差分析法快速得到最佳工艺参数组合。试验结果表明:该方法能够有效降低制品的缩痕指数、体积收缩率和翘曲变形量,为提高制品的成型质量奠定了基础。     

基于灰色关联分析的注塑成型工艺多目标优化

针对复杂曲面构件注塑成型过程中体积收缩率、翘曲变形量和缩痕指数最小化等多目标优化问题,采用正交试验法设计了六因素五水平的聚甲醛叶轮注塑加工试验;基于灰色关联分析将多目标优化问题转化为单目标优化问题,利用主成分分析法确定体积收缩率、翘曲变形量和缩痕指数对灰色关联度的影响权重;通过对试验数据的回归分析,建立了灰色关联度与注塑成型主要工艺参数的二阶预测模型;基于各工艺参数对体积收缩率、翘曲变形量和缩痕指数影响规律的分析,确定了注塑工艺参数的优化方案。利用响应曲面求解注塑成型参数优化问题并进行注塑成型仿真实验,结果表明:由该优化方法获得的注塑成型工艺参数组合可以使制品的体积收缩率、翘曲变形量和缩痕指数均大幅减小。     

基于响应面模型和遗传算法的注塑工艺多目标优化

结合Taguchi试验设计,利用注塑成型计算机辅助工程（CAE）模拟软件Moldflow对不同工艺参数下的注射成型进行模拟分析,对成型塑件体积收缩率、翘曲变形及缩痕指数3个目标进行综合评判;建立综合评分与工艺参数关系的代理模型——响应面模型,然后结合遗传算法进行全局多目标优化寻优,获得最优工艺组合,并进行模拟验证。结果表明,建立的响应面模型是可靠的,利用响应面模型进行注塑工艺多目标优化是一种有效的方法。     

基于全流程模拟的催化裂化装置多目标优化

应用流程模拟软件Petro SIM对催化裂化装置进行了全流程模拟,采用平均影响因子法从15个独立可调的变量中筛选出7个影响产品分布的主要优化变量,以各产品质量指标为约束,建立了液化石油气和汽油产量最大化的双目标优化模型,应用多目标列队竞争算法对该优化模型求解,所得Pareto最优解集揭示了液化石油气、汽油和柴油产量的分布规律. 根据市场对不同产品需求的变化,确定了5种优化操作方案,调整催化裂化装置的多产品方案.     

汽车油箱密封盖注塑模具的研制

针对油箱密封盖制品材料为醚酯型热塑弹性体(TEEE),制品有倒扣、不能正常出模的问题,在产品成型、顶出到产品脱落过程中,利用模具的多组动作,将产品弹性变形由成型形状变为使用形状,实现了自动脱模,满足自动化生产的要求。为便于成型部位的加工,模具采用合理的镶拼结构。因产品壁厚差异较大,在模板及凸模上设计了较多的冷却水道,保证了产品的成型质量,提高了精度和生产效率。     

基于Polyflow的一出二挤管机头模拟分析

介绍了Polyflow软件的特点及基本分析流程。以无规共聚聚丙烯（PP-R）圆管挤出为例,详细介绍了如何应用Polyflow进行挤管机头内流动场分析和口模逆向设计。结果表明,通过Polyflow能够预测熔体在机头内复杂的流动,并且利用其逆向挤出功能可以提高口模设计的一次成功率。     

基于CAE技术的汽车外饰件翘曲分析及工艺优化

采用Moldflow对汽车外饰件进行翘曲分析,结合正交实验设计,得出最优工艺参数并获得其影响规律,提出了基于二次开发的翘曲缺陷量化方法,为模具设计及制件成型提供指导.