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基于综合平衡法的注塑工艺参数多目标优化设计 被引量:44
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作者 林权 《塑料科技》 CAS 北大核心 2011年第1期84-88,共5页
结合正交试验法和模流分析软件Moldflow,对不同工艺条件下的汽车轮轴盖塑件成型过程进行模拟分析,运用多目标综合平衡法,对塑件成型后的体积收缩率、翘曲变形量和表面气穴3个目标值进行综合评判。通过对各成型工艺参数的极差分析和方差... 结合正交试验法和模流分析软件Moldflow,对不同工艺条件下的汽车轮轴盖塑件成型过程进行模拟分析,运用多目标综合平衡法,对塑件成型后的体积收缩率、翘曲变形量和表面气穴3个目标值进行综合评判。通过对各成型工艺参数的极差分析和方差分析,确定熔体温度、模具温度、保压压力、冷却时间等注塑工艺参数对目标值的影响程度分,析得出最优的注塑工艺参数组合方案。生产实践证明塑件质量得到了有效的改善。 展开更多
关键词 注塑成型 数值模拟 正交试验 综合平衡法 多目标优化
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基于分段PID的注塑机料筒温度控制算法研究与仿真 被引量:29
2
作者 陶西孟 罗亮 刘知贵 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期68-70,共3页
为了提高注塑机料筒温度控制器的适用范围和控制精度,针对目前同一型号注塑机在不同生产环境和工况条件下,根据生产原料不同,最佳注射温度都需要调整,而单一固定参数PID温度控制器超调有时过大、稳态误差有时不符合注塑要求的情况。基... 为了提高注塑机料筒温度控制器的适用范围和控制精度,针对目前同一型号注塑机在不同生产环境和工况条件下,根据生产原料不同,最佳注射温度都需要调整,而单一固定参数PID温度控制器超调有时过大、稳态误差有时不符合注塑要求的情况。基于现场PID参数调试人员的经验提出分段PID料筒温度的控制方法,并且基于Lab VIEW与MATLAB混合编程技术,建立了仿真系统。通过仿真测试研究表明:分段PID料筒温度控制比固定参数PID控制适用性强,控制效果更好。 展开更多
关键词 注塑机 温度控制 分段PID 混合编程 仿真
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塑料微流控芯片的注塑成型 被引量:28
3
作者 宋满仓 刘莹 +3 位作者 祝铁丽 杜立群 王敏杰 刘冲 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2011年第4期329-334,共6页
有别于传统的微流控芯片压塑成型方法,本文提出注塑成型加工塑料微流控芯片的新工艺.采用UV-LIGA技术制作成型微通道的型芯,设计制造了微流控芯片注塑模具.充模试验表明,如何使微通道复制完全是微流控芯片注塑成型的主要技术难点.模拟... 有别于传统的微流控芯片压塑成型方法,本文提出注塑成型加工塑料微流控芯片的新工艺.采用UV-LIGA技术制作成型微通道的型芯,设计制造了微流控芯片注塑模具.充模试验表明,如何使微通道复制完全是微流控芯片注塑成型的主要技术难点.模拟与理论分析表明,熔体在微通道处出现滞流现象是复制不完全的主要原因;搭建了可视化装置对此加以试验验证.利用正交试验方法进行充模试验,研究各工艺参数对微通道复制度的影响.试验表明模具温度对提高微通道复制度起决定性作用;注射速度和熔体温度是次要因素,而注射压力相对其他因素影响力较差,但必须保持在一个较高的水平.依此形成塑料微流控芯片的注塑成型工艺,对于宽80μm、深50μm截面的微通道而言,可使微通道复制度由70%提高到90%,满足使用要求. 展开更多
关键词 微通道 微流控芯片 注塑成型 计算机模拟 复制度
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基于流动模拟技木的注塑成型工艺参数优化 被引量:22
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作者 陈晓平 王耘 +1 位作者 胡树根 宋小文 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第2期68-69,共2页
利用Pr6/E建立了15寸电脑显示器前壳简化3D模型,并用MoldPlasticsInsight(MPI)软件对该制品的注塑成型过程进行流动、保压、冷却和翘曲模拟分析,优化工艺参数。然后,针对塑件材料的注射温度和模具温度的选用范围进行分组模拟,得到几组... 利用Pr6/E建立了15寸电脑显示器前壳简化3D模型,并用MoldPlasticsInsight(MPI)软件对该制品的注塑成型过程进行流动、保压、冷却和翘曲模拟分析,优化工艺参数。然后,针对塑件材料的注射温度和模具温度的选用范围进行分组模拟,得到几组较优的工艺参数组合,并以翘曲变形量为参考标准,获得合理的工艺参数组合。 展开更多
关键词 注塑成型 工艺参数优化 模拟 MPI 翘曲变形
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注塑成型冷却过程的数值模拟 被引量:12
5
作者 陈静波 申长雨 +1 位作者 王振飞 刘春太 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期21-25,共5页
采用循环平均假设 ,忽略模壁温度的周期变化 ,将模具的传热简化为三维稳态热传导问题 ,考虑到注射模的结构特点 (型腔为狭缝面 ,冷却孔细长 ) ,推导出求解其温度场的边界积分方程 ;注塑件的传热简化为一维瞬态热传导 ,给出确定其冷却时... 采用循环平均假设 ,忽略模壁温度的周期变化 ,将模具的传热简化为三维稳态热传导问题 ,考虑到注射模的结构特点 (型腔为狭缝面 ,冷却孔细长 ) ,推导出求解其温度场的边界积分方程 ;注塑件的传热简化为一维瞬态热传导 ,给出确定其冷却时间及表面循环平均热流的方法 ;通过模具及塑件传热的耦合迭代分析 ,使模具 -塑件界面的温度和热流满足相容条件 ,最终确定模具型腔的温度分布及塑件的冷却时间。最后通过一个例子说明数值模拟在冷却系统设计中的应用。 展开更多
关键词 注塑成型 冷却过程 数值模拟 热塑性塑料 边界元
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应用Taguchi实验设计法最小化注塑成型制品沉降斑 被引量:19
6
作者 王利霞 张娜 +1 位作者 申长雨 李倩 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期26-28,共3页
基于注塑成型充填后的充填模拟 ,应用Taguchi实验设计 (DOE)技术 ,采用L9( 3 4 )正交矩阵进行实验 ,并采用变量分析 (ANOVA)研究了工艺参数对制品内最大沉降斑的影响 ,优化工艺参数以使注塑制品内的沉降斑指数最小 。
关键词 注塑成型工艺 Taguchi实验设计法 沉降斑 DOE 塑料制品 数值模拟技术 CAE
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PC+ABS工程塑料合金薄壁制件注塑工艺参数的优化 被引量:24
7
作者 丁永峰 龙婵娟 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期12-15,31,共5页
以某畅销手机后盖为例,采用正交试验方法,应用MoldFlow软件模拟了注射时间、熔体温度、模具温度、保压压力等对PC+ABS工程塑料合金制件最大翘曲变形量的影响,得到最佳的注塑工艺参数;采用模拟得到的最佳工艺参数进行试制生产,以验证模... 以某畅销手机后盖为例,采用正交试验方法,应用MoldFlow软件模拟了注射时间、熔体温度、模具温度、保压压力等对PC+ABS工程塑料合金制件最大翘曲变形量的影响,得到最佳的注塑工艺参数;采用模拟得到的最佳工艺参数进行试制生产,以验证模拟结果的可靠性。结果表明:注塑工艺参数对手机后盖薄壁制件翘曲变形影响的主次顺序为注射时间、熔体温度、模具温度、保压压力;模拟得到制件的最佳注塑工艺参数为注射时间0.40s,熔体温度280℃,模具温度72℃,保压压力60MPa,此时制件的最大翘曲变形量最小,为0.509 0mm,翘曲变形主要出现在手机后盖四角处,耳机插孔旁的翘曲变形量最大;在优化工艺参数下试制产品的最大翘曲变形量为0.530mm,翘曲变形位置与有限元模拟结果一致,这验证了模拟结果的可靠性。 展开更多
关键词 翘曲变形 薄壁制件 注塑成型 正交试验 有限元模拟
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粉末注射成形过程计算机模拟研究 被引量:17
8
作者 曲选辉 温宏宇 +1 位作者 郑州顺 敖晖 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期33-36,共4页
综述了国内外近年来在粉末注射成形计算机充模流动模拟研究方面的一些重要成果 ,主要涉及粉末注射成形充模流动过程的各种模型、控制方程及其数值计算方法等。并对各自的优缺点进行了分析和比较 ,在此基础上阐明了该技术的主要发展趋势... 综述了国内外近年来在粉末注射成形计算机充模流动模拟研究方面的一些重要成果 ,主要涉及粉末注射成形充模流动过程的各种模型、控制方程及其数值计算方法等。并对各自的优缺点进行了分析和比较 ,在此基础上阐明了该技术的主要发展趋势和方向。 展开更多
关键词 粉末注射成形 计算机模拟 充模流动 有限元 有限差分法 粉末冶金
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基于阀式浇注技术的注塑件熔接痕控制 被引量:20
9
作者 谭文胜 周建忠 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期37-39,共3页
通过对注塑件熔接痕形成机理的研究,阐述阀式浇注技术对熔接痕的控制原理,以注射成型某平板为例,将其模具浇注系统的流道设计为热流道,并采用阀式浇注,采用CAE软件对充填过程进行模拟。结果表明,采用阀式浇注技术对控制熔接痕取得了较... 通过对注塑件熔接痕形成机理的研究,阐述阀式浇注技术对熔接痕的控制原理,以注射成型某平板为例,将其模具浇注系统的流道设计为热流道,并采用阀式浇注,采用CAE软件对充填过程进行模拟。结果表明,采用阀式浇注技术对控制熔接痕取得了较好的效果。 展开更多
关键词 注塑件 阀式浇注 熔接痕 CAE 模拟
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聚合物注射成型流动残余应力的数值分析 被引量:14
10
作者 陈静波 申长雨 +1 位作者 刘春太 王利霞 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期272-279,共8页
建立了可压缩黏弹性聚合物熔体在薄壁型腔中充模/保压过程中非等温、非稳态流动的数学模型,用数值方法实现了注射成型过程中流动应力和取向建立及松弛过程的模拟,研究了熔体温度、模具温度和注射速率等工艺条件对分子冻结取向的影响,取... 建立了可压缩黏弹性聚合物熔体在薄壁型腔中充模/保压过程中非等温、非稳态流动的数学模型,用数值方法实现了注射成型过程中流动应力和取向建立及松弛过程的模拟,研究了熔体温度、模具温度和注射速率等工艺条件对分子冻结取向的影响,取得了与实验相符的结果. 展开更多
关键词 数值分析 残余应力 注射成型过程 聚合物熔体 非稳态流动 保压过程 数学模型 松弛过程 数值方法 熔体温度 工艺条件 注射速率 模具温度 非等温 黏弹性 可压缩 应力和 取向 分子
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注射工艺参数对薄壳塑件翘曲变形的影响 被引量:14
11
作者 骆志高 王海涵 《模具工业》 北大核心 2006年第9期53-56,共4页
在分析翘曲变形理论的基础上,利用Taguchi实验方法设计了L9实验矩阵对塑件注射成型过程进行模拟研究,并采用标准变量分析方法,分析了模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力等工艺因素对塑件翘曲变形的影响。研究表明:所选择的工艺因... 在分析翘曲变形理论的基础上,利用Taguchi实验方法设计了L9实验矩阵对塑件注射成型过程进行模拟研究,并采用标准变量分析方法,分析了模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力等工艺因素对塑件翘曲变形的影响。研究表明:所选择的工艺因数对塑件不同方向上的翘曲变形有着不同程度的影响,优化的工艺组合可以使塑件翘曲变形达到最小,从而提高塑件质量。 展开更多
关键词 翘曲变形 注射成型 Taguchi方法 数值模拟
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基于充填分析的注塑模浇口位置优化设计研究 被引量:15
12
作者 刘春太 董斌斌 +1 位作者 李倩 申长雨 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期49-51,共3页
论述浇口位置与模具设计、制品设计、工艺条件的关系,注塑模浇口设计的准则,以及在模具设计中合理的浇口位置应满足的条件 利用充填分析技术,结合实例,确定出合理的流道设计 通过CAE技术在具体的产品设计过程中的应用说明充填分析技术... 论述浇口位置与模具设计、制品设计、工艺条件的关系,注塑模浇口设计的准则,以及在模具设计中合理的浇口位置应满足的条件 利用充填分析技术,结合实例,确定出合理的流道设计 通过CAE技术在具体的产品设计过程中的应用说明充填分析技术在优化浇口位置设计中的作用。 展开更多
关键词 注塑模 充填分析 浇口位置 设计 模具 工艺条件
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共注成型芯层熔体前沿突破研究 被引量:15
13
作者 钟序光 孙懋 +2 位作者 张效迅 柳和生 周国发 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2003年第12期21-26,共6页
在塑料共注成型中,芯层熔体前沿突破是导致废品的主要原因,其成型机理至今尚未弄清。为此就聚合物流变性能参数和工艺参数对芯层熔体前沿突破的影响进行了实验研究和数值模拟,建立了聚合物流变性能参数、工艺参数与芯层熔体前沿突破的... 在塑料共注成型中,芯层熔体前沿突破是导致废品的主要原因,其成型机理至今尚未弄清。为此就聚合物流变性能参数和工艺参数对芯层熔体前沿突破的影响进行了实验研究和数值模拟,建立了聚合物流变性能参数、工艺参数与芯层熔体前沿突破的规律性关系,并结合流变学理论揭示了其影响机理。 展开更多
关键词 共注成型 塑料加工 数值模拟 芯层熔体 前沿突破 流变性 数值模拟
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基于表面模型的智能化塑料注射成型模拟 被引量:14
14
作者 李德群 周华民 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期16-19,共4页
塑料注射成型CAE软件目前的新发展有两个突出的方面:(1)基于表面模型的流动分析.通过引入表面模型取代传统的"中面"模型,突破了原有CAE软件的建模瓶颈.(2)基于知识的CAE分析.将人工智能和专家系统技术充分应用到CAE分析中,指... 塑料注射成型CAE软件目前的新发展有两个突出的方面:(1)基于表面模型的流动分析.通过引入表面模型取代传统的"中面"模型,突破了原有CAE软件的建模瓶颈.(2)基于知识的CAE分析.将人工智能和专家系统技术充分应用到CAE分析中,指导用户设计初始方案、评价分析结果并在此基础上优化设计,提高了CAE的应用价值和使用效率. 展开更多
关键词 CAE软件 表面模型 人工智能 基于知识 建模 专家系统 智能化 注射成型 塑料 取代
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基于单神经元自适应PID的注射机料筒温度控制 被引量:18
15
作者 迟晓妮 何俊杰 《塑料科技》 CAS 北大核心 2019年第1期111-114,共4页
基于单神经元自适应PID控制算法设计了一种注射机料筒温度自动控制系统。介绍了注射机的工作原理以及注射机料筒温度控制;另外,详细阐述了单神经元PID控制算法的基本原理,并利用模糊集理论对神经网络PID中比例、积分以及微分等参数的学... 基于单神经元自适应PID控制算法设计了一种注射机料筒温度自动控制系统。介绍了注射机的工作原理以及注射机料筒温度控制;另外,详细阐述了单神经元PID控制算法的基本原理,并利用模糊集理论对神经网络PID中比例、积分以及微分等参数的学习速率进行调整。通过仿真可知,该控制策略相比于传统PID控制超调量更小,具有较强的抗干扰能力,系统能够以较快的速度实现料筒温度控制,且温控精度明显高于传统PID控制。 展开更多
关键词 注射机 温度控制 单神经元 PID 仿真
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注射成型CAE技术的研究进展和发展趋势 被引量:1
16
作者 刘春太 陈静波 +1 位作者 王利霞 申长雨 《郑州工学院学报》 1996年第1期114-118,共5页
本文从注射成型CAE技术的工程背景和研究特点出发.简要介绍了此技术的主要内容和重点。主要评述了国内外学者所关注的一些基本理论问题和研究方法.讨论了该领域今后可能的发展趋势.
关键词 注射成型 CAE技术 成型模拟 注塑模具 高聚物
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全三维注塑成形流动模拟有限元模型的研究 被引量:14
17
作者 耿铁 李德群 周华民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期505-509,共5页
注塑制品往往具有复杂的几何形状,存在着壁厚的差异。三维流动模型比二维模型能更准确地模拟出熔体充模流动的情况。提出了一种基于全三维模型的注塑成形流动模拟的数学模型和数值实现方法,把速度和压力同次插值的方法成功地应用到三维... 注塑制品往往具有复杂的几何形状,存在着壁厚的差异。三维流动模型比二维模型能更准确地模拟出熔体充模流动的情况。提出了一种基于全三维模型的注塑成形流动模拟的数学模型和数值实现方法,把速度和压力同次插值的方法成功地应用到三维注塑模拟的计算中,采用三维控制体积追踪塑料熔体的流动前沿,在温度场计算中,全面考虑了对流项在各个方向的影响,使模型的适用范围更广,结果更准确。在此基础上开发了相应的软件,可以计算熔体充模过程中的压力场、速度场和温度场等。实验验证和算例分析说明了三维流动模型的有效性。 展开更多
关键词 注塑成形 三维模型 充填模拟 同次插值
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汽车储物盒导轨的翘曲变形分析及改进 被引量:16
18
作者 邓爱林 薛松 +1 位作者 徐斌 郭瑞东 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期125-130,共6页
汽车储物盒导轨注塑时易发生翘曲变形,通过对导轨局部翘曲变形的原因分析,结合注塑的特点,提出了改进方案;考虑材料的分子排列聚集态及功能特性对翘曲变形的影响,选择聚甲醛(POM)材料;采用正交试验设计方法,以导轨的成型工艺参数:模具... 汽车储物盒导轨注塑时易发生翘曲变形,通过对导轨局部翘曲变形的原因分析,结合注塑的特点,提出了改进方案;考虑材料的分子排列聚集态及功能特性对翘曲变形的影响,选择聚甲醛(POM)材料;采用正交试验设计方法,以导轨的成型工艺参数:模具温度、注射时间、保压压力和冷却时间为实验因子,翘曲变形量为实验目标,运用Moldflow软件对试验方案进行模拟分析,得到导轨的最优成型工艺参数,注塑结果表明,导轨在x向和z向翘曲变形量均已控制在0.5 mm以内,满足生产要求。 展开更多
关键词 注塑 翘曲变形 正交实验 数值模拟
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注塑模冷却过程模拟关键算法研究 被引量:15
19
作者 崔树标 周华民 李德群 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期95-99,共5页
注塑模冷却过程模拟中采用型腔的表面模型来取代传统的中心面模型可以解决CAD和CAE的无缝集成,但需要解决边界元方法BEM(BoundaryElementMethod)在狭长型腔面上的积分难题,为此提出了动态分配高斯积分阶次的方法。对三角单元进行积分计... 注塑模冷却过程模拟中采用型腔的表面模型来取代传统的中心面模型可以解决CAD和CAE的无缝集成,但需要解决边界元方法BEM(BoundaryElementMethod)在狭长型腔面上的积分难题,为此提出了动态分配高斯积分阶次的方法。对三角单元进行积分计算时,根据源点与场单元中心的距离与场单元平均边长的比值自动选取积分点数。结合单元细分方法,不仅解决了单元数量和计算精度冲突的难题,实现了精度和效率二者的平衡,同时也可以用于消除边界元积分的奇异性,突破了基于中心面模型注塑模模拟软件推广应用的瓶颈。 展开更多
关键词 注塑模 数值模拟 表面模型 边界元法 积分精度
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注塑成型模拟理论与数值算法发展综述 被引量:15
20
作者 曹伟 任梦柯 +2 位作者 刘春太 阮诗伦 申长雨 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期667-692,共26页
注塑成型数值模拟近20年取得了长足的发展,应用日益广泛,也面临模拟结果不准确、新方法与商业软件集成困难、微观机理考虑不足等问题与挑战.本文系统回顾注塑成型理论模型的发展历程和各阶段主要成果,简要介绍多尺度模拟方法,分析材料... 注塑成型数值模拟近20年取得了长足的发展,应用日益广泛,也面临模拟结果不准确、新方法与商业软件集成困难、微观机理考虑不足等问题与挑战.本文系统回顾注塑成型理论模型的发展历程和各阶段主要成果,简要介绍多尺度模拟方法,分析材料本构模型的特点及适用范围,阐明结晶对状态方程、本构模型的影响,评价求解注塑成型问题的数值方法的特点,指出黏性、黏弹性方法的差异,分析流动前沿追踪方法的优点与缺点,介绍一些特殊物理现象如喷泉流效应的模拟方法,以及充填流动的无网格法.基于现有理论、算法的分析与评价,结合塑料加工行业的实际需求,指出了注塑成型模拟的发展趋势和亟需解决的问题. 展开更多
关键词 注塑成型 本构模型 数值方法 有限元法 边界元法 多尺度模拟 无网格法
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