技术文摘专栏

基于Moldflow与正交试验法的注塑参数优化 在塑料产品的开发过程中．涉及到塑料模具进行注塑,注塑模具开发方案确定后,最重要的就是如何选择注塑参数。注塑参数可以在注塑机上直接进行试生产来调试,但必须是模具制造出来之后才能进行．对场地和设备均有要求,而且在试模过程中会浪费一定的塑料原材料。     

汽车水室注塑成型多目标工艺参数优化

以汽车水室为研究目标,结合Moldflow和正交试验进行注塑成型数值模拟.通过对正交试验模拟结果进行分析,确定模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间、充填时间对产品体积收缩率差值、翘曲变形量、缩痕深度的影响程度.运用加权综合评分建立多指标综合评价数学模型,并对3个指标进行综合评分.通过对综合评分的极差分析确定模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间、充填时间对综合评分的影响程度大小,得出最优的工艺参数为模具温度72.5℃,熔体温度270℃,保压压力为注射压力的80％,保压时间6 s,充填时间1.5 s,并对此工艺方案进行了注塑模拟验证,达到预期优化目的.     

基于正交试验的注塑制件翘曲变形模拟分析

利用模流分析软件Moldflow对注塑制件葡萄筐盖进行翘曲变形分析,基于正交试验对模拟结果数据进行直观分析和方差分析,得出充填压力、保压时间、熔体温度、模具温度对翘曲变形的显著性,并获得试验水平基础上使制件翘曲量最小的最优参数组合以及最优参数组合下的制件翘曲值,并通过试验验证了结论的正确性.     

正交试验设计的注塑成型工艺参数多目标优化设计

结合正交试验设计和注塑成型模拟软件Moldflow,对不同工艺条件下的注塑成型过程进行模拟分析,并运用模糊数学中的综合评判法,对塑件成型后的体积收缩率变化、表面缩痕指数和最大翘曲变形量三个目标值进行综合评判,得到综合评分.通过对综合评分的极差分析,确定模具温度、熔体温度、注塑时间、保压参数、冷却时间等工艺参数对综合评分的影响程度,并绘制因素水平影响趋势图,分析得出最优的注塑工艺参数组合方案,并对该工艺组合方案进行模拟验证.     

薄壁注塑件翘曲的正交分析及优化

分析了注塑制件翘曲的原因,采用著名的CAE软件Moldnow与正交试验方法,对不同工艺条件下的注塑成型过程进行模拟分析并对正交实验数据进行极差分析,确定注射时间、保压压力、保压时间、冷却时间、熔体温度、模具温度以及冷却液温度等注塑成型工艺参数对制件翘曲变形的影响程度,得出最优的注塑成型工艺参数组合,并以一薄壁导光板对该工艺组合方案进行模拟验证与实际注塑实验验证。     

打印机底壳注塑工艺参数优化设计

以打印机底壳为研究对象,借助Moldflow有限元分析软件和正交实验设计方法,研究熔体温度、模具温度、注射时间、保压时间和保压压力对产品翘曲变形量的影响,确定最佳工艺参数组合。实验结果表明注塑工艺参数对翘曲变形影响程度顺序为保压压力(E)注射时间(C)熔体温度(A)保压时间(D)模具温度(B);最佳工艺参数组合为A_3B_4C_4D_1E_4(下标为正交实验水平参数),最佳工艺参数组合的翘曲变形量2.308mm,翘曲变形有较大改善。     

采用Moldflow和正交试验的塑件设计仿真优化

利用Moldflow有限元分析软件,对塑料球阀阀体注塑成形过程进行数值模拟,采用多因素正交试验的方法,获得塑料在不同的工艺参数下成形阀体顶出时的体积收缩率,并以顶出时的体积收缩率为评价指标,通过分析正交试验中的各因素对评价指标的影响,确定了各因素最终的水平组合,即优化的工艺参数组合。     

基于碳纤维增强塑料的注塑成型过程分析与研究

以汽车内储物箱盖的成型过程为实验对象,主要研究了碳纤维复合增强塑料在注塑成型过程中模具温度、熔体温度、注射时间、V/P转换体积对注塑成型的充填时间的参数分析,还分析了成型过程中各参数对材料的机械性能的影响。使用控制变量法进行参数取值,分析了注塑时间与填充时间的变化趋势,零件温度与模具温度的变化趋势;研究了模具温度、熔体温度、注射时间、冷却温度等工艺参数对纤维取向的影响。研究结果取得一些合理的工艺参数和注塑成型过程质量的影响规律。     

基于正交法的塑料半保持架注塑工艺参数优化

以塑料半保持架为研究对象,应用Moldflow分析软件重新设计了保持架的浇注系统。以缩痕指数为质量评价指标,采用5因素4水平正交试验和极差法分析了模具温度、熔体温度、注射时间、冷却时间和保压压力等工艺参数对塑件缩痕指数的影响程度,通过优化工艺参数组合,有效解决了成型工艺参数设置不合理的问题。     

典型注塑模成型过程模拟与模具变形分析

模具CAE技术不仅要考虑塑料充填的流动过程分析结果,同时还要考虑注塑压力和高温料流引起的模具应力变形的影响。以洗手液瓶模具为例,借助于Moldflow软件模拟其注塑成型过程,在保证制品质量的提前下,获得了注塑过程的温度和压力结果,然后导入ANSYS中分析模具的应力应变状况。结果表明,在当前生产工艺参数下,模具型芯处出现最大的变形,并最终影响了制品的质量。因此,综合利用Moldflow和ANSYS软件分析的结果,才能为模具结构的设计与优化提供更全面的参考依据。     

基于Taguchi试验设计的储箱箱盖注射工艺参数研究

注射成型受众多因素影响,在制件结构和模具结构确定的条件下,通过合理的注射工艺参数,可消除或减少塑件成型中出现的缺陷。针对某企业在试生产一种储物箱箱盖时产生翘曲变形的问题,采用Taguchi试验方法,应用Moldflow对注射过程进行模拟,获得了塑件在熔料温度、模具温度、注射时间和保压压力四因素三水平下成型的翘曲变形量。采用极差分析,比较了不同工艺参数对翘曲变形量的影响程度,得到了优化的工艺参数组合。经试验验证,其效果良好,产品的翘曲变形得到了一定的改善。     

基于类神经网络注塑成型翘曲和收缩值之预测

以熔融温度、模具温度、射出时间、保压压力、保压时间等5个制程参数作为控制因子。利用Moldflow来模拟塑料薄壳挡板不同的成型制程参数下的翘曲与收缩值。基于仿真所得翘曲及收缩值数据,使用田口方法结合倒传递神经网络5-14-14-2建立预测模型。再利用测试样本来验证的倒传递神经网络模型的准确性。运用所建立的倒传递神经网络模型预测其他成型制程参数的翘曲及收缩值。结果证明,田口法结合倒传递神经网络,不仅可以有效的优化倒传递神经网络,而能成功的预测翘曲及收缩值,与Moldflow仿真值相比平均误差都在±1%内。     

基于Moldflow的汽轮机叶片注塑模拟参数优化设计

利用Moldflow软件对汽轮机叶片进行工艺成型分析,通过正交试验的办法来分析各工艺参数对翘曲变形的影响规律,得到一组最佳工艺参数组合.     

Optimization of injection molding process parameters using integrated artificial neural network model and expected improvement function method

In this study, an adaptive optimization method based on artificial neural network model is proposed to optimize the injection molding process. The optimization process aims at minimizing the warpage of the injection molding parts in which process parameters are design variables. Moldflow Plastic Insight software is used to analyze the warpage of the injection molding parts. The mold temperature, melt temperature, injection time, packing pressure, packing time, and cooling time are regarded as process parameters. A combination of artificial neural network and design of experiment (DOE) method is used to build an approximate function relationship between warpage and the process parameters, replacing the expensive simulation analysis in the optimization iterations. The adaptive process is implemented by expected improvement which is an infilling sampling criterion. Although the DOE size is small, this criterion can balance local and global search and tend to the global optimal solution. As examples, a cellular phone cover and a scanner are investigated. The results show that the proposed adaptive optimization method can effectively reduce the warpage of the injection molding parts.     

非球面透镜注塑压缩成型工艺多目标参数优化分析

采用正交试验与模糊数学中的综合评判法相结合,以非球面透镜为研究对象,对不同工艺条件下的注塑压缩成型过程进行模拟分析,对塑件成型后的最大翘曲变形量、平均体积收缩率和翘曲之后折射指数中更改3个目标值进行综合评判,得出综合评分。通过对综合评分进行极差分析,确定熔体温度、模具温度、压缩距离、压缩时间、压缩速度、压缩力和冷却时间7个工艺参数的影响程度,并绘制综合评分趋势图,分析得出最优的注塑压缩工艺参数组合方案,并对该工艺组合方案进行模拟验证。     

基于DOE技术的薄壁塑件翘曲变形工艺优化

文中在薄壁注射成型中将CAE技术和DOE(design ofexperiment)相结合,以薄壁盖板塑件为例,利用Moldflow对各工艺参数进行注射成型模拟分析。通过分析塑件翘曲变形的原因,得出保压压力对翘曲变形起主导性作用。并在正交试验的指导下优化工艺参数,有效降低塑件的翘曲变形。     

基于MPI的注塑成型分析

介绍了注塑CAE软件-MPI(Moldflow Plastics Insight)的应用流程和方法,应用MPI软件进行制件注塑成型过程模拟分析,优化模具浇注系统、冷却系统和注射成型工艺方案,为生产优质塑料制件提供理论指导.     

Optimum process conditions on shrinkage of an injected-molded part of DVD-ROM cover using Taguchi robust method

Plastic injection molding is an important process to produce thin-shell parts. However, the difficulty in adjusting optimum process conditions may cause defects of the injected-molded parts such as shrinkage. This study investigates on the optimum combinations of process conditions on shrinkage of an injected-molded part of the DVD-ROM cover based on Taguchi method. In doing this, a series of Moldflow analyses have been performed as per L₂₇ orthogonal array design with each analysis by means of the process conditions of mold temperature, melt temperature, injection pressure, injection time, and cooling time. In the meantime, signal-to-noise (S/N) ratio is utilized to determine the optimum combinations of the process conditions for shrinkage through analysis of variance (ANOVA). ANOVA is further used to find which of the process conditions are statistically significant. Finally, confirmation tests at the optimum combinations of the process conditions were executed to verify the robustness and the effectiveness of Taguchi method within 95% confidence interval. From the findings, it can be stated that Taguchi method is a powerful tool for evaluating the defect of shrinkage in the plastic injection molding.