复杂曲面注塑产品模型集成分析技术

基于Hele—Shaw流动模型，研究了具有复杂曲面特征的注塑产品模型集成分析的技术方法，给出了在建立曲面型产品CAD特征实体模型时，考虑产品在结构上的可分析性，并按照该产品CAD几何形状的厚度分布对CAE网格单元模型附加其厚度属性信息的技术构架和实施方法。通过对影响注塑产品型腔充模流动过程的重要参数——流动率与cAE网格单元模型关系的研究，用数值仿真方法对两型腔钟表前后壳体注塑产品进行了CAE分析，其结果接近试验过程，从而验证了模型集成方法的有效性和准确性。     

气体辅助注射成型CAE分析前处理技术

介绍了三维实体流动模型的分析技术 ,指出了在进行 3D气体辅助注射成型 CAE中所采用的面网格分析及中面生成技术是目前薄壁注塑件流动模拟中适应性强 ,数值收敛性好 ,且能满足 CAE快速分析的关键技术。从此技术得到的 Shell和 Beam单元是进行气辅注射成型 CAE前处理 ,并进行准确预测分析的重要过程和方法。     

塑料注射成形过程仿真软件的开发和应用

智能型3维注射成形过程仿真系统HSCAE　3D解决了用3维实体／表面模型取代中性层模型的关键性技术难题，通过数值计算与人工智能技术的结合，使仿真软件由传统的被动式计算工具提升为主动式优化系统。实验和实践证明，HSCAE　3D为注塑制品与模具的虚拟制造奠定了坚实的理论和技术基础，构成了注塑制品成形质量全面控制的核心技术，已在模具行业中得到了很好的应用。     

基于CAD/CAE/CAM技术的吊钩注塑模设计与加工

以吊钩注塑模具设计与制造过程为例,研究应用Creo、华塑CAE、CAXA制造工程师等软件完成注塑模具CAD/CAE/CAM的一体化过程。详细介绍了采用华塑CAE软件对塑件CAE软件对塑件进行CAE分析的一般流程,包括网格划分、充模及翘曲分析等。结合分析结果,在Creo2.0中完成模具设计的全过程,最后将曲取的模具零件通过转存格式的方式供CAXA制造工程师调用,完成零件的仿真模拟加工。     

基于遗传算法的注塑工艺优化设计

在一般注塑CAE模块中 ,对给定的塑料件输入一定的工艺条件如分型面、注射温度、模具温度等参数可得到熔体流动图、气穴位置、熔接痕等分析结果 ,但不能实现工艺条件的优化。介绍了一种利用CAE模块产生的数据 ,通过遗传算法进行注塑工艺优化的方法。     

基于遗传算法的注塑工艺优化设计

在一般注塑CAE模块中，对给定的塑料件输入一定的工艺条件如分型面、注射温度、模具温度等参数可得到熔体流动图、气穴位置、熔接痕等分析结果，但不能实现工艺条件的优化。介绍了一种利用CAE模块产生的数据，通过遗传算法进行注塑工艺优化的方法。     

基于集成的注塑产品协同制造系统的应用研究

注塑产品的开发涉及结构设计、注塑分析、模具设计、模具制造、产品加工等领域,传统的串行开放模式周期长、成本高,难以适应日趋激烈的市场竞争。协同机制的引入是比较理想的开发模式,不同的工作小组参与到注塑产品的开发过程中,充分利用各自优势,在缩短开发周期的同时,提高产品的质量。提出一种基于RE/CAD/CAE集成的快速协同制造系统,通过反向工程技术获取数据,CAD用于实体造型,通过CAE软件进行注塑件和注塑模分析。集成系统将有效地提高制造企业的市场竞争力。     

基于ANSYS的对数螺线型面联接接触分析

利用CAD软件PRO／E强大的三维实体造型功能，建立对数螺线型面联接的三维实体模型，利用CAE有限元分析软件ANSYS对已经建立的模型划分网格、建立接触对和施加约束求解，对型面联接的接触应力、应变进行了分析，为工程设计中发挥专业软件和计算机的优势提供了一种基本的思路和方法。     

基于Midplane网格单元的Hypermesh与Moldflow软件的数据交换

CAE技术可以辅助工程师解决产品注塑成型过程中出现的各种问题,从而大大缩短生产周期,降低生产成本,提高产品质量。然而,模型的有限元前处理一直是CAE技术应用的关键环节,将直接影响到结果的准确性。论文从有限元网格的优化出发,论述了基于Midplane网格单元的Hypermesh与Moldflow软件的数据交换,从而大大地提高了划分Midplane网格生成的速度和质量,为获得准确的分析结论作保证。     

CSDF:一种基于STL的无锯齿差分网格剖分算法

针对基于差分的铸造CAE系统生成体网格时图像显示呈锯齿状这一问题,提出了一种基于STL面片模型的无锯齿网格剖分算法。算法采用一种新的组件式有符号距离场(CSDF)模型来对多个STL实体进行剖分。该模型采用了一种稳健的容错方法,能够对不封闭、缺点、少面的STL实体进行正确的剖分;使用BSP树来加速计算每个网格中心点距离铸件、砂芯、铸型以及浇注系统等STL几何实体的最小距离,并规定位于内部的中心点的距离为负,外部为正,表面为零,使得每一个网格点有一个表示材质的数据,同时还有几个不同的距离值;材质数据用来表示物理属性,而距离值用来进行STL实体的布尔运算,以实现组件式的网格剖分和几何模型的重建,获得光滑的后处理图像。实例表明:算法可行,可实现组件式的几何实体无锯齿网格剖分,且剖分结果能进行数值计算。     

注塑件特征建模及塑件智能尺寸换算

探采用基于特性和知识相结合的技术，建立注塑件产品模型，实现注塑件尺寸到成形零部件尺寸的智能转换，为建立注塑模型腔型芯模型打下基础，并以ＵＧＩＩＶ９．０为支撑软件，用其Ｍａｃｒｏ及二次开发语言Ｇｒｉｐ实现。     

精密注塑制品残余应力的试验研究及其计算

注塑残余应力对精密注塑制品的力学性能和光学性能等有重要影响,是精密注塑制品质量控制的关键指标之一。为研究注塑成形过程中残余应力的发展,以丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(Acrylonitrile butadiene styrene,ABS)塑料为研究对象,对其模内蠕变行为进行试验研究。将热弹性模型计算的收缩应变与试验测量的收缩应变之间的差值定义为制件的模内蠕变,得到注塑工艺条件对模内蠕变的影响规律。在此基础上构建计算精密注塑制品残余应力的蠕变模型。模型中的材料弹性模量可由Tait方程计算得到,粘壶系数采用反演方法计算得到。利用该模型结合薄壳有限元法对ABS平板注塑件残余应力进行计算,对计算结果进行试验验证,并与普通的松弛模型计算进行比较。计算结果表明,该模型的计算精度高于普通的松弛模型,是解决精密注塑制品残余应力预测问题的新的有效方法。     

精密注塑成型系统中注塑参数的优化设计

以注塑成型过程仿真获得的注塑过程中模具型腔的压力数据作为注塑机系统仿真的初始压力数据，进而通过系统动力学仿真，解决了设备系统参数的优化配置问题。针对仿真计算结果，讨论了影响注塑成型过程中精密压力控制的主要因素。系统动态特性试验结果表明，注塑成型过程仿真与系统动力学动态仿真相结合的综合分析方法是实现注塑成型参数优化和开发高精度注塑成型设备的一条有效途径。     

薄壁注塑件保压工艺的CAE分析及优化

保压阶段是注塑成型工艺的重要环节,保压工艺设置不恰当就会引起模腔中的压力分布不均匀,引起制件的翘曲变形、尺寸精度下降等严重的质量问题。介绍了薄壁注塑成型的定义,分析了保压工艺对薄壁制件成型的影响以及常见的保压方式对模腔压力分布的影响,利用Moldflow软件进行数值模拟,调整保压曲线,均衡模腔中的压力分布,并进行了注塑实验验证,结果表明：保压工艺对注塑件的翘曲变形有着显著的影响,与恒定保压相比,先恒压后线性递减的保压方式可获得较均匀的模腔压力分布,制件的体积收缩较均匀,制件的成型质量较好。     

MEMS设计中的2.5维六面体网格划分

介绍了一种用于MEMS设计的六面体网格划分方法。MEMS工艺决定了大部分MEMS模型都是层状结构,本文针对这种结构提出了一种简便的2.5维划分方法,适用于所有面平行于(x, y)平面或者z轴的层状结构。该方法在(x, y)平面内将模型划分为四边形网格,然后在z方向延伸形成六面体。相比于如今使用最多的Sweep划分算法,它在划分前的预处理更少,由于仅仅需要输入划分大小, 使得整个划分过程更加方便,速度也比Sweep方法快了10~1 000倍,10 000个六面体以内的划分可在10 s内完成。同时,该方法也可以通过输入工艺过程参数按照实际MEMS工艺步骤产生3维MEMS模型, 完成从2维版图到3维网格的直接生成。     

冰箱冷冻室抽屉注塑模CAE分析

针对某冰箱冷冻室抽屉的结构特点及成型规律，在模具制造之前，结合选用的材料和设备，经过冷冻室抽屉模型导入、网格划分、成型设备参数输入、原料选择、注射速度初步设定等步骤，在计算机上进行填充、流动、冷却等CAE分析，确定了理想的浇口位置，设计了其冷却系统，结合成型工艺窗口分析模块，预测了能够生产合格产品的成型工艺条件范围。     

Analysis and modeling of effective parameters for dimension shrinkage variation of injection molded part with thin shell feature using response surface methodology

The injection molded housing part with thin shell feature could be produced to increase the internal space for packing more components. In this study, injection velocity, packing pressure, mold temperature, and melt temperature were selected as effective parameters for injection molding process. For the purpose of reducing dimension shrinkage variation of thin shell molded part, the response surface methodology was utilized to determine the relationship between input parameters and responses. Then the optimization condition was obtained according to the desirability function. Results show that melt temperature is the most significant factor on dimension shrinkage variation in transverse direction, followed by packing pressure, mold temperature, and injection velocity. However, in the longitudinal direction, packing pressure has the greatest influence on the dimension shrinkage variation, followed by injection velocity, melt temperature, and mold temperature. In accordance with verification experiments, the difference between the experimental data and predicted values ranges from ?9.8% to 1.8%. To obtain the optimal condition, the overall desirability must be larger than 0.9. Based on analysis of variance, the proposed models look reasonably accurate.     

Simulated toleranced CAD geometrical model and automatic generation of 3D dimension chains

In current research of computer aided tolerancing (CAT), how to build models with tolerance and how to generate 3D dimension chains automatically have been tough problems and still unsolved. This paper builds a simulated toleranced CAD geometrical model (STCAD model) based on the feature-based original idealized CAD geometrical model (OICAD model), which can simulate real parts with manufacturing dimension errors from different aspects. Further more, an automatic generation method of 3D dimension chains based on some newly proposed definitions is put forward. In this method, firstly the conception of part instantiation (PI) is realized, secondly performance feature is defined, thirdly through building STCAD models, drive dimensions can be obtained which are vectorized to build drive dimension skeleton model (DDSM), and finally 3D dimension chains can be obtained by DDSM and the method of space projection. This method can generate 1D, 2D, and 3D dimension chains of parts or assemblies. It is verified in our own-developed automatic generation system of 3D dimension chains .