基于计算机技术后盖注塑参数优化分析

以遥控器后盖为研究目标,为解决成形过程中的缺陷问题,同时满足遥控器后盖尺寸和强度要求,基于模流分析技术﹑正交试验技术以及加权综合评分法对不同的熔料温度﹑充填体积﹑注射时间参数进行组合,以翘曲变形量和残余应力为优化目标进行数据处理。结果表明,遥控器后盖注塑过程填充饱满,无明显缩痕,浇口位置上移,解决了流动不平衡的问题;以残余应力和翘曲变形量作为单一目标和多目标的最优参数组合为：熔料温度为250℃、填充体积为100%、注射时间为1.2 s,对应预测结果的翘曲变形量为0.380 3 mm,残余应力为45.46 MPa,与优化前相比,分别降低了29.4%和4.78%,并且,通过实际生产验证了结果,为薄盖类塑件的制造提供了理论依据。     

注塑工艺参数对制品残余应力和收缩的影响

注塑成型工艺参数对制品的最终残余应力和收缩有着直接的影响。基于线性黏弹性模型模拟计算了注塑成型过程中由温度和压力引起的残余应力和收缩。以无定型材料PS和ABS为例,系统地研究了不同成型工艺条件下平板制件的最终残余应力和收缩,并和实验结果进行对比验证。结果表明：在流动方向上无定型材料的收缩基本保持不变,残余应力沿壁厚分布的形状也基本相同,但流动末端处的应力值稍大于流动入口处;保压压力是影响制品收缩的关键因素,提高保压压力和注射温度可以降低制品的最终收缩,而模具温度对收缩的影响较小。     

基于正交试验的塑料件残余应力优化分析

基于模流分析技术,以塑料件最小残余应力为目标,采用正交试验进行分析,得到最优工艺参数组合:熔体温度为260℃,模具温度为30℃,注射时间为2.5 s,保压压力设置为100%,保压时间为28 s,冷却时间为15 s。在该工艺条件下注塑件平均残余应力为8.847 MPa,该值小于各次正交试验下得到的各平均残余应力值。研究结果表明:塑料件离浇口越近则残余应力越小,塑料件离浇口越远则其中心区域残余应力越大;增加保压时间、降低冷却水温均能有效降低残余应力。     

注塑制品残余应力测定方法

残余应力对制品的形状、表面质量及使用性能有重要影响，本文针对注塑制品，介绍了4种残余应力的测定方法、测定原理及计算方法，其中包括双折射法、剥层法、钻孔法、应力松驰法。评述了各种测试方法的优缺点。     

注塑件残余应力数值模拟分析及工艺优化

基于Moldflow软件模拟研究了注塑件厚度方向上残余应力分布规律,采用正交实验设计考察了熔体温度、模具温度、注射时间和保压压力等工艺参数对注塑件平面上残余应力均值和极差的影响。结果表明,注塑件厚度方向残余应力表现出拉-压-拉的三区域分布,平面上残余应力均值和极差受保压压力影响最大,其次为注射时间和熔体温度,模具温度影响最小。最佳注射工艺组合的数值计算和试验结果比较发现,残余应力变化趋势相似,对于生产实际有重要的指导意义。     

注塑成型工艺参数的优化研究进展

在注塑成型过程中,通过合理设置注塑工艺参数可以得到高质量塑料制品。通常可以采用正交试验法对注塑成型工艺参数进行优化。通过对正交试验数据运用极差分析、耦合推广正交算法、灰色关联度分析法以及使用神经网络模型和遗传算法,可以获得注塑成型工艺参数的最优配置组合。     

塑料制品残余应力的光弹测量和数值模拟

聚碳酸酯塑件广泛应用于光学、光电和电子领域，但残余应力可导致最终产品光学性能的下降。相对于聚甲基丙烯酸甲酯，残余应力对聚碳酸酯注塑件有更明显的影响。本文首先用偏光设备观察了透明聚碳酸酯注塑件残余应力的分布，以此来研究流动残余应力和热残余应力的影响以及它们之间的相互作用。然后基于光弹实验的结果，用数值方法研究了不同成型条件下的流动残余应力和热残余应力。试验获得的条纹数目和条纹形式，和模拟的结果一致，表明了流动方式、不平衡的温度分布导致聚碳酸酯注塑件产生残余应力的产生。     

尾灯壳体流道尺寸及注塑参数优化

对某型号轿车尾灯壳体结构进行了分析,全流程跟踪了主要外观面、次要外观面、典型定位扣接特征、雾灯反射镜、位置灯反射镜的制造过程。利用正交试验法及极差分析法,对主流道形状及尺寸、冷流道形状及尺寸、冷浇口形状及尺寸、注塑初始温度,进行了研究。得出,模具主流道小端直径取Φ6.5 mm,锥度取0.5°;冷流道直径取Φ7.5 mm;冷浇口设置成方形浇口,尺寸2.0 mm×6.0 mm;注塑初始温度取205℃时,在H1I4J1K2组参数下,翘曲量更低,为0.9180 mm。通过试验验证,所得制品各扣接特征,功能完整;主要外观面,表面光洁;雾灯反射镜,没有缩瘪现象;位置灯反射镜,轮廓饱满。     

基于响应面法和保压曲线的注塑工艺参数优化分析

以某一电工仪表外壳为研究对象,模具温度、熔体温度、充填时间和保压压力4个注塑工艺参数为优化目标,制品残余应力和体积收缩率为试验目标函数,采用响应面法(RSM)进行试验设计。所得最优工艺参数优化组合为:模具温度80℃、熔体温度285℃、充填时间1.8 s、保压压力89.18 MPa。经Moldflow模拟,得到最大残余应力与最大体积收缩率分别为54.83 MPa和3.395 4%,这表明响应面模型对工艺参数具有很好的优化效果。以此工艺参数组合为基础,进一步对保压曲线进行优化,得到了近乎最小的残余应力和体积收缩率,从而保证了产品质量,提高了生产效率。     

基于Kriging代理模型的注塑件残余应力优化分析

以注塑成型制品中脱模后的最大Mises-Hencky残余应力为目标函数,运用基于Kriging代理模型及EI加点准则的序列优化方法,对聚碳酸酯材料制品进行了工艺参数(包括熔体温度、模具温度、注射速率、保压压力及保压时间)优化。算例结果表明,所提出方法可以有效地降低注塑件内的最大Mises-Hencky残余应力。在此基础上对充填阶段进行深入分析,用贝塞尔曲线控制方式代替常规的常速率充填控制方式,进一步降低了制件内的残余应力。     

注塑件残余应力的分析研究

根据注射成型的工艺特点，分析了注塑制品残余应力的产生原因和影响因素。     

基于多目标齿轮注塑过程缺陷分析

为解决齿轮注塑成型过程中的缺陷问题,基于模流软件,以熔料温度、注射时间、冷却时间及相对保压压力作为试验因素,利用正交试验选取27组试验进行数据处理,采用综合加权评分法对残余应力和体积收缩率进行综合优化。结果表明,齿轮注塑过程流动均匀顺畅,熔接强度较好,满足齿轮的基本生产要求;以齿根残余应力和齿顶体积收缩率作为多目标的最优参数组合为熔料温度180℃、注射时间1.8 s、冷却时间16 s、相对保压压力90%,最优参数组合的模拟结果表明,齿顶顶出时体积收缩率为0.735%,齿根位置残余应力为65.39 MPa,与优化前(74.64 MPa)相比,减小了12.39%,为齿轮低成本、高质量生产提供了新的加工方法。     

基于CAE的鼠标外壳结构设计及残余应力优化

以鼠标外壳为研究对象,要求产品表面无缺陷,并且,除了具有保护内部组件的功能以外,按键区域需具有可下压、回弹功能,按键力应在(1±0.2) N范围内。通过分析产品结构,预测生产过程中由成型工艺参数造成的影响,不同区域的冷却温度及冷却速率不均匀,产品外观产生应力痕缺陷。因此,设计了3个模型,利用CAE技术,基于Moldflow进行4因素3水平正交实验,采用极差法分析各模型的主要影响因素和最优成型工艺参数,对比平均残余应力。基于ANSYS Workbench反求按键力,得到模型2为满足要求的产品,最佳工艺参数组合为模具温度70℃、熔体温度245℃、注射压力100×10⁶ Pa、保压压力55×10⁶ Pa、平均残余应力值为18.89×10⁶ Pa,与模型1和模型3最优解相比,分别下降了58%和54%,按键力为1.1 N,满足产品成型质量及按键力的设计要求。     

工艺参数对溢流法水辅注塑残余壁厚的影响

残余壁厚是影响短纤维增强复合材料水辅助注射成型塑件力学性能的重要指标,与工艺参数存在非线性关系。对溢流法水辅助注射成型进行了数值模拟,中心复合设计方法进行实验设计并获取了残余壁厚的样本数据,采用线性回归方法建立残余壁厚与工艺参数间的响应面多元二次代理模型,通过方差分析研究了残余壁厚对熔体温度、模具温度、延迟时间、注水压力及注水温度的敏感性,并分析参数交互作用对残余壁厚的影响。研究结果表明,注水压力、延迟时间及注水温度是影响残余壁厚的主要参数;随着注水压力的增大,残余壁厚值逐渐减小,但是,随着延迟时间的延长和注水温度的升高,残余壁厚值逐渐增大。     

车用CD托架CAE注塑工艺参数优化分析

以汽车CD托架注塑成型为例,结合生产实际问题,构建了产品CAE分析模型,运用Moldfl ow2015软件对产品材料推荐的注塑成型工艺参数进行了初步仿真,对注塑过程中的翘曲、熔接痕、气穴等缺陷成因进行了分析,并给出了质量改善优化目标,提出了一种结合Taguchi试验法、BP神经网络预测的注塑成型工艺寻优方法,并对寻优结果进行了CAE模流分析验证。结果表明,神经网络预测结果与CAE模流分析结果相近,产品翘曲量降低至1.192 mm,产品较佳的注塑成型工艺参数为:料温为225℃,模温为60℃,注塑压力为70 MPa,注塑时间为1.3 s,第一保压压力为80 MPa,第一保压时间为12 s,第二保压压力为30 MPa,第二保压时间为3 s,冷却时间为15 s,型腔随形水路C1,C2冷却水的温度均为30℃。提出的优化设计方法能有效降低模具试模成本,缩短模具生产周期。     

基于BP-TGA算法的注塑成型工艺参数优化

以鼠标壳为实例,利用正交试验数据作为训练样本,以翘曲变形量为目标,经反复训练找出最佳BP网络模型作为注塑工艺参数组合优劣的评价系统。在BP网络模型的基础上,融入禁忌遗传算法作为优化算法(BPTGA算法)对注塑工艺参数组合进行优化,从而找出翘曲变形量最低的参数组合。仿真实验表明,通过BPTGA算法可高效、准确地在指定范围内找出最佳工艺参数组合,从而大大提高产品设计效率和制品质量。     

基于信噪比与灰色关联分析的注塑工艺参数多目标优化

以分线器盖为研究对象,基于信噪比和灰色关联分析,提出了一种注塑工艺参数多目标优化方法.针对顶出时的体积收缩率和总翘曲变形量等质量指标要求,建立5因素4水平的正交试验,得到每组实验的质量指标数值及其对应的信噪比.对信噪比进行无量纲化处理后,计算各因素对质量指标的灰色关联系数和灰色关联度.对灰色关联度进行极差分析,得到最优...     

基于正交试验薄壳盖注塑浇注系统方案及翘曲变形参数化分析

以剃须刀盖作为研究对象,预测优化后翘曲变形量。基于Moldflow软件对两种浇注系统方案成型剃须刀盖过程进行模拟分析,对造成翘曲变形的原因进行了探讨,采用正交试验优化了翘曲变形量。试验结果表明:方案二为最优方案,且翘曲变形量最小的工艺参数组合为熔体温度220℃,模具温度45℃,注射时间0.4 s,保压+冷却时间30s,与优化前相比较,剃须刀盖的最大翘曲变形量下降了23.36%,优化效果较好。     

双色注塑成型工艺参数多目标优化

以某双色塑料扣为例,针对总翘曲变形量、第一射和第二射的平均体积收缩率等多个质量指标要求,运用正交试验法和综合评分法,通过Moldflow软件进行双色注塑模拟仿真,优化双色注塑成型工艺参数。建立5因素4水平的正交试验矩阵获得原始质量指标数据,并对其进行标准化处理和线性组合计算,得到综合得分值。经均值和极差分析,得到影响质量指标的显著因素和最优工艺参数组合。试验结果表明符合工艺参数的优化目标,为双色塑件成型提供了依据。