采用RFR-GA算法的薄壁注塑件质量多目标优化

汽车内饰件可由注塑加工获得,但成型过程中塑件产生的翘曲、体积收缩较大,针对该问题,以某汽车薄壁注塑件为例,研究了其注塑工艺参数的优化方法.通过以注塑过程中的最小翘曲和最小体积收缩率为目标函数,以注塑温度、模具温度、注射压力、保压压力、保压时间以及冷却时间等参数作为设计变量,构建了多目标全局优化模型.利用Moldflow...     

车载蓝牙外壳高光无痕注射CAE分析及参数优化

以车载蓝牙外壳为例,研究了局部密孔制件与普通制件高光注射成型的区别。利用Moldflow软件结合正交方法、数值模拟和数据处理技术,对高光无痕注射成型工艺进行了模拟分析。针对高光成型指标(翘曲变形、体积收缩率和熔接痕),研究了模具温度对高光制品品质的影响,得出高光制品品质随温度的升高而改善。并在此基础上模拟了熔体温度等多因素对高光制品体积收缩率和翘曲变形的影响,优化了工艺参数。     

注射成型薄壁制品收缩与翘曲因素

介绍了薄壁注射成型的充填、保压、冷却和残余应力的数值模型,并将集成的模拟程序对收缩翘曲问题进行定量地模拟分析.采用Taguchi 实验优化设计理论,用L₂₇（3¹³）正交表设计实验并进行了统计分析.研究了因素如熔体温度、模具温度、保压时间、保压压力、浇口尺寸和注射速率对收缩与翘曲的影响的显著性.得出优化工艺参数如熔体温度、模具温度、保压时间和压力能减少残余热应力;保压压力和熔体温度是影响收缩与翘曲的最显著因素.     

微孔塑料注射成型制品体积收缩与翘曲变形数值分析

采用Moldflow软件，通过微孔注射成型过程的数值模拟，系统研究了熔体注射温度、模具温度对其体积收缩、翘曲变形和残余应力的影响规律，并基于流变学理论，揭示了其影响机理。研究结果表明，随着熔体注射温度和模具温度增加，微孔注射制品翘曲变形和残余应力均增加，成型制品的体积收缩随着熔体注射温度升高而增加，而随着模具温度升高而减小。本研究为微孔注射成型工艺和模具的设计提供理论指导。     

Optimal process conditions of shrinkage and warpage of thin‐wall parts

Optimal process conditions of thin‐wall injection molding of a cellular phone cover were investigated with the consideration of interaction effects between process parameters. L₂₇ experimental tests based on Taguchi's method were performed, and then Cyclone Scanner, PolyCAD and PolyWorks were used to measure the shrinkage and warpage of the thin‐wall injected parts to determine the optimal process conditions. Based on the results of the analysis of variables and the F‐test, interaction effects for each observed factor were determined. The results indicated that the packing pressure was the most important process parameter affecting the shrinkage and warpage of the thin‐wall part. The optimal process conditions were different for the shrinkage and the warpage. This was because during the injection process, the mechanisms affecting shrinkage or warpage were different. Compared with the results obtained with simplified thin‐wall parts in the literature, it was found that the geometry of a real commercial part did affect the optimal process conditions and the order of influence of process parameters. The optimal process conditions determined by Taguchi's method for reducing the shrinkage and warpage were verified experimentally in this work. Polym. Eng. Sci. 44:917–928, 2004. © 2004 Society of Plastics Engineers.     

基于灰色关联度的车灯装饰框注塑工艺优化

以汽车前大灯装饰框为研究目标,在正交试验基础上,采用了信噪比和灰色关联分析法,针对注塑成型过程中各工艺参数对翘曲变形量和体积收缩率的影响进行分析,从而得到最优工艺参数组合。结果表明,使用信噪比和灰色关联度法,得到的翘曲值和体积收缩率分别比Moldflow系统推荐参数模拟结果减少31.3%和4.4%;该方法能有效降低注塑过程中的缺陷,提高塑件产品质量。     

基于MPI和灰色关联异型出风罩注塑参数优化

针对某异型出风罩注塑成型工艺,以聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)工程塑料合金为填料,运用Moldflow软件对其注塑过程进行模流分析,通过田口实验设计研究了熔体温度、保压时间、保压压力、注射时间和模具温度对塑件收缩率和翘曲变形量的影响,得到它们对塑件收缩率的影响次序为:保压时间>熔体温度>保压压力>注射时间>模具温度,对翘曲变形量的影响次序为:保压压力>注射时间>熔体温度>保压时间>模具温度。基于灰色关联分析,获得了最优组合工艺参数,即:熔体温度280℃、模具温度为65℃、注塑时间2.1 s、保压时间11 s、保压压力21 MPa。优化后的仿真结果表明,塑件的体积收缩率为6.523%、翘曲变形量为0.80 mm,比灰色关联次序中位组合的样本数据分别降低6.9%和15.8%,并获得最大注射压力为20.34 MPa、最大锁模力为3.25×10^5 N,为后期模具的设计和注塑参数设定提供了有力的参考,缩短了模具开发周期。     

气体辅助注塑成型带加强筋平板的翘曲试验研究

注塑制品翘曲变形是一种严重缺陷,本文基于带加强筋平板制品实验研究了气体辅助注塑成型工艺参数对制品翘曲的影响规律及其原因,结果表明:熔体预注射量、气体压力及气体保压时间和气体压力清零时间对制品翘曲影响较大。熔体温度、延迟时间和保压压力影响较小。     

基于BP 神经网络的塑料齿轮玩具注射成型优化分析

以某塑料拼插齿轮玩具为研究对象,采用自然平衡法设计1模144腔注塑模具。对有限元模型进行合理简化,并采用Moldflow软件进行塑料齿轮注射成型过程中的流动和翘曲分析。针对初始方案中出现的熔接痕和翘曲等缺陷,建立齿轮玩具BP 人工神经网络模型,通过BP神经网络算法训练各工艺参数,并对体积收缩率和总翘曲量进行预测。将训练后较优的工艺参数组合应用于注射成型后,使得该塑料齿轮熔接痕分布改变,翘曲变形量明显降低。     

基于RBF神经网络和遗传算法的注塑成型质量控制与预测

针对注塑产品容易产生翘曲和缩痕的问题,以某检测仪外壳为研究对象,运用RBF神经网络模型和遗传算法,对注塑成型质量进行控制与预测。基于正交试验方案,运用Moldflow有限元分析软件获得试验结果;利用样本数据建立试验因素与响应值之间的RBF神经网络模型,并用最优拉丁超立方抽样技术,获得样本点对模型精度进行检验;运用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对注塑成型工艺参数进行多目标优化,达到有效控制和预测翘曲变形、体积收缩率和缩痕指数的目的,并经模拟和试模验证误差较小。结果表明,运用RBF神经网络模型和遗传算法对注塑成型质量进行控制与预测,生产出检测仪外壳最大翘曲变形量为0.394 mm,外观无缩痕。     

A study on the distinguishing responses of shrinkage and warpage to processing conditions in injection molding

A challenging task in injection molding industry is to minimize shrinkage and warpage (S&W) through optimal setting of molding conditions. In determining the relationship between molding conditions and product dimension, most existing literature considered S&W as a whole entity or focused on only one of them. The intention of this study was to distinguish these two terms, and perform a thorough analysis on the effect of operative conditions on S&W during injection molding process through a combination of experimental and numerical methods. Six process parameters with five levels were examined on a box-shaped product, and the single factor analysis of variance (ANOVA) was adopted in identifying the significance of each variable in the experiment. Results indicated that the effect of processing conditions on shrinkage is different from that on warpage. Specifically, packing pressure affects shrinkage most while packing time is the dominant factor in determining warpage. The reaction of shrinkage to packing pressure is monotonic, whereas the plot of warpage shows a U-shaped variation. A differential treatment of S&W can therefore help to enhance product quality. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

基于灰色关联分析的注塑工艺多目标优化及PSO–SVM预测模型的建立

针对某电器活动上盖翘曲变形及体积收缩问题,对相关注塑工艺参数进行正交实验设计,在Moldflow中模拟分析,并对翘曲变形量及体积收缩率进行信噪比优化处理。利用灰色关联分析法得到翘曲变形量和体积收缩率的灰色关联度,通过对灰色关联度进行极差分析得到各注塑工艺参数对塑件综合目标(翘曲变形量及体积收缩率同时较小)的影响程度为:保压时间>注塑时间>模具温度>熔体温度>保压压力>冷却时间,同时由灰色关联度极差分析结果得出最优工艺参数组合,在最优工艺参数组合下的翘曲变形量相对于正交实验水平下最小翘曲变形量降低了11.8%,体积收缩率相对于正交实验水平下最小体积收缩率降低了5.9%。最后采用粒子群优化算法(PSO)优化后的支持向量机(SVM)神经网络模型对该塑件翘曲变形量及体积收缩率进行预测,通过与不优化的SVM神经网络及BP神经网络预测模型相比发现,PSO–SVM神经网络模型预测精度及稳定性都优于SVM及BP神经网络,可以用于塑件翘曲变形量和体积收缩率的协同优化,解决塑件实际翘曲变形及体积收缩问题。     

薄壁塑件注射成型工艺参数优化

在注射成型过程中将计算机模拟技术和实验优化设计相结合,以相机外壳为例利用MoldFlow对各工艺参数进行注射成型过程的模拟.通过分析塑件体收缩变形和翘曲变形的原因,得出熔体温度是影响塑件体收缩变形的主要因素,而保压压力对翘曲变形起主导作用力.并在正交试验的指导下优化工艺参数,使收缩率和翘曲变形分别降为原来的75.9%和87.0%.     

Moldflow在计算器外壳成型工艺优化中的应用

针对计算器外壳在企业生产过程中存在的具体问题,运用数值模拟技术、正交试验设计理论和神经网络理论优化塑件的工艺成型参数,并获得较为理想的最佳工艺参数组合。本文深入讨论了熔体温度、模具温度、注射时间、保压压力、保压时间、冷却时间六个因素对塑件整体翘曲变形和体积收缩率的影响。     

塑料盖注塑成型方案分析及翘曲变形参数优化

以塑料盖作为研究对象,获得最优成型方案,预测塑件成型后的翘曲变形程度以提高塑件质量。初步提出两种注塑工艺方案加工塑料盖,使用Moldflow软件对两种方案注塑过程进行模拟对比分析,对产生翘曲缺陷的原因进行研究;利用五因素四水平的正交试验,以减小翘曲变形程度作为优化目标,优化工艺参数。模拟结果表明:方案二为最优方案,且翘曲变形主要是由收缩不均匀以及取向不均匀而造成的,翘曲变形程度最小的工艺参数组合为熔体温度250℃、模具温度60℃、保压时间12 s、冷却时间12 s、填充时间0.9 s,优化后比优化前翘曲变形程度降低9.4%左右,熔料熔接和材料性能也有所改善,塑料盖整体质量提高。实验可有效地缩短塑料盖的研发周期,降低生产成本,提高塑料盖的研发成功率。     

薄壳多孔塑料件高光注射成型工艺研究

对手机壳体塑料件进行了常规注射成型CAE研究,分析存在较为严重的表观质量问题。通过采用高光成型技术,以沉降指数、体积收缩率和翘曲变形为质量指标,利用正交试验和多目标综合平衡法分析研究得出该产品的最佳成型工艺参数组合。分析结果表明,高光注射成型技术在改善薄壳多孔塑料件缺陷方面比常规注射成型有着更大的优越性。     

基于Moldflow和正交试验设计的注射成型工艺参数的优化

以保护盖为研究对象,采用Moldflow软件对其注射成型过程进行了数值模拟,结合正交试验设计方法,研究了熔体温度、模具表面温度、成型时间、保压时间与保压压力5个工艺因素对塑件体积收缩率和翘曲变形量的影响。通过对模拟结果的信噪比分析和方差分析,获得了各因素的最佳水平,进而获得了最优工艺参数组合。对最优组合工艺参数的注射成型进行模拟试验,验证了采用正交试验设计优化注射成型工艺参数的有效性。     

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CAE的注塑模浇口与保压优化设计

通过Moldflow软件，对平板形塑料件注塑过程中的流动、翘曲情况进行数值模拟。通过设置不同的浇口数量、位置和保压压力、保压时间，分析了注塑压力、熔接线分布、翘曲变形量和缩水缺陷等情况，优化了浇口数量、位置和保压压力、保压时间以减少注塑缺陷和塑料件变形；并结合分析结果指导模具设计及注塑过程工艺参数的设定。     

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.