人工智能在注射成型参数设置及优化中的研究进展

对专家系统及案例推理、进化计算和机器学习这3类注射成型工艺参数设置及优化的人工智能技术发展现状进行了综述,并对今后的研究方向提出了建议。     

基于CAE和DOE技术的注射成型工艺优化

以打印机上盖为例,以体积收缩率、翘曲量和沉降斑指数为考察指标,结合CAE和DOE技术研究了模具温度、熔体温度、注射时间、保压压力和保压时间五个工艺参数对考察指标的影响,用DOE软件回归拟合得到体积收缩率、翘曲和沉降斑指数的预测模型,并运用该模型求解最佳的工艺参数,通过试验验证了该方法的可行性.     

PMMA注射成型工艺及优化

在分析聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的注射成型工艺特性的基础上,讨论了影响PMMA制品质量的工艺因素,包括模具及其浇口设计、烘干处理、注射温度、注射速率、注塑压力、停机处理等。并针对PMMA注塑制品常见缺陷提出了工艺优化措施。     

注射成型工艺控制技术的研究进展

综述了注射成型过程工艺控制技术的研究进展。介绍了工艺控制技术对工艺参数优化选择的影响。回顾了工艺控制技术发展过程中各个阶段的重要研究成果。重点阐述了压力控制与温度控制技术的发展，以提高最终制件的质量。     

注射成型工艺自适应优化技术研究进展

综述了注射成型工艺自适应优化技术的研究现状,从聚合物熔体物性参数（黏度、比容）和熔体质量参数变化的分析与定量表征,以及注射成型工艺自适应优化三方面详细介绍了国内外学者在注射成型工艺自适应优化技术方向的研究进展,最后对现存的问题进行了归纳总结,并对未来的研究方向进行了展望。     

响应面法在顺序注射成型工艺参数优化中的应用

以大尺度板条类塑料制品为例,集合CAE分析、试验设计和响应面代理模型技术,对3浇口方案下的顺序注射成型(SIM)工艺参数优化进行了研究。通过Taguchi方法,确定了对SIM制品综合成型质量指标影响显著的工艺因素,从大到小依次为中间阀浇口延迟关闭时间、熔体温度、注射速率、保压时间;基于响应面理论建立了可以适当描述SIM制品综合成型质量指标与主要工艺因素之间关系的评价模型;在确保模型高适配性的前提下,进而采用数据处理技术实现了对优化模型的求解,获得了最优工艺参数组合,即延迟关闭时间为0.4 s,熔体温度为210℃、注射速率为57.2 cm3/s、保压时间为10 s。经CAE验证最优工艺参数组合下的综合成型质量指标值的误差仅为5.2%,证明该方法合理有效。     

水辅注射成型技术的特点及研究进展

介绍了水辅注射成型技术的起源、发展历程、基本原理、所需设备,工艺方法,并且把水辅注射成型技术与气辅注射成型技术进行了比较,总结出水辅注射成型技术方法的优缺点.最后介绍了水辅注射成型技术的研究概况,指出了水辅注射成型技术亟待解决的问题.     

气体辅助注射成型工艺参数优化研究

为了解决气体辅助注射成型(GAIM)中制品所出现的缺陷,采用数值模拟方法对影响制品质量的工艺参数进行了优化研究.首先,建立GAIM过程的数学模型,得出影响GAIM制品质量的主要工艺因素;随后,利用数值模拟法分析熔体预注射量、熔体/气体延迟时间、充气压力与熔体注射温度等关键工艺因素与GAIM制品缺陷的关系;最后,基于数值模拟分析结果,对GAIM制品的工艺参数进行了优化选择与设定.     

陶瓷注射成型研究进展

综述了近年来陶瓷注射成型技术的发展情况.阐述了陶瓷注射成型的影响因素,重点分析了陶瓷粉体性质、粘结剂体系以及脱脂工艺等方面对喂料性质和产品质量的影响.     

注塑机工艺参数的智能设置与优化

针对工艺人员的试模思路,混合使用实例推理、代理模型和模糊推理技术,建立一种描述注塑机工艺参数设置与优化全过程的混合智能模型。首先采用实例推理技术模拟工艺人员设置初始工艺参数时的“借鉴”思维,在实例推理失败的情况下,采用代理模型模拟工艺人员的“直觉”思维设置初始工艺参数,然后将初始参数用于试模,最后利用模糊推理技术实现工艺人员不断修正缺陷、优化工艺参数的思维过程。基于上述智能模型开发出了相应的软件系统,并通过与控制器的通讯实现与注塑机的集成,实际案例验证表明该系统正确有效,可应用于实际生产。     

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...     

正交试验优选气辅成型工艺参数

为优化气辅成型工艺参数,采用单因素法考察工艺参数对气辅成型质量的影响,以熔体预注射量、熔体温度、模具温度、注气压力、延迟时间、注气时间为因素,气体穿透深度、最大气指幅度为评价指标,采用L25(56)正交试验设计优选气辅成型工艺参数为:熔体预注射量85％,熔体温度240?℃,模具温度40?℃,延迟时间4?s,注气压力3?...     

应用软计算优化气辅注射成型工艺

气体辅助注射成型由于气体的引入使工艺更为复杂,增加了工艺变量,参数选取更为困难。本文基于CAE数值模拟试验结果,采用软计算方法,集成人工神经网络和生物进化遗传算法优化成型工艺,实现了气体辅助注射成型试验样品气体穿透长度的最大化。数值模拟与试验结果一致     

纵论注射成型技术

以注射成型技术在橡胶行业的发展现状为依据,从工作原理、生产工艺、产品质量、生产效率等几个方面着手,对模压成型技术和注射成型技术进行了比较,阐述了注射成型技术的优越性。同时,针对推广注射成型技术遇到的困难,提出了注射成型技术在橡胶行业的推广过程中所需要解决的一系列问题。     

微注射成型工艺的实验研究

设计了微注射模具的变温系统,加工了通道宽度分别为500μm和100μm的哑铃形微型腔。在此基础上,基于Taguchi实验设计方法进行了成型工艺实验。结合微尺度下熔体充模流动理论及微尺度效应,研究了工艺参数及其交互作用对微结构塑件成型质量的影响规律。实验结果表明,随着微结构塑件特征尺寸的减小,注射压力和模具温度对填充率的影响明显增强;熔体温度对填充率的影响程度有所增加;注射行程对填充率的影响程度有所降低;保压压力和保压时间对填充率的影响相对不明显。     

过程参数对气辅成型的影响

本文基于Hele-Shaw模型，采用CAE技术，模拟了气辅注射成型中几个重要工艺参数：熔体温度、气体压力、延迟时间、熔体预注射量等对其成型的影响。并用流变学理论进行分析，揭示了各工艺参数对气辅注射成型的影响机理。     

3D study on the effect of process parameters on the cooling of polymer by injection molding

Plastic injection molding (PIM) is well known as a manufacturing process to produce products with various shapes and complex geometry at low cost. Determining optimal settings of process parameters critically influence productivity, quality, and cost of production in the PIM industry. To study the effect of the process parameters on the cooling of the polymer during injection molding, a full three‐dimensional time‐dependent injection molding analysis was carried out. The studied configuration consists of a mold having cuboids‐shaped cavity with two different thicknesses and six cooling channels. A numerical model by finite volume was used for the solution of the physical model. A validation of the numerical model was presented. The effect of different process parameters (inlet coolant temperature, inlet coolant flow rate, injection temperature, and filling time) on the cooling process was considered. The results indicate that the filling time has a great effect on the solidification of the product during the filling stage. They also show that low coolant flow rate increases the heterogeneity of the temperature distribution through the product. The process parameter realizing minimum cooling time not necessary achieves optimum product quality and the complete filling of the cavity by the polymer material. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009