刘岩
,
王利霞
,
李倩
,
申长雨
,
贾振华
高分子材料科学与工程
注塑成型聚丙烯制品的内部结晶形态对制品的最终性能起着至关重要的作用,而结晶形态的形成对成型条件（尤其是熔体温度）有一定依赖性。文中利用偏光显微镜、小角X射线散射和广角X射线衍射等实验方法,详细研究了熔体温度对注塑成型iPP制品结晶形态的影响。研究结果表明,在实验温度范围内,制品厚度方向形态呈现五层皮芯结构,即冷冻层、过渡层、剪切层、β晶层、α球晶层。随着熔体温度提高,皮层厚度减小;结晶度提高,取向度极大值并无明显变化。
关键词:
注塑成型
,
熔体温度
,
形态
,
结晶
赵建
,
张勤星
高分子材料科学与工程
翘曲变形是注塑制品的一种严重缺陷,而工艺参数直接影响制品的质量,因此建立翘曲与工艺参数之间的关系模型并求得最优的工艺参数对制品质量的改善非常关健.文中运用Fractional Factorial方法从众多的实脸因子中找出与塑件翘曲量密切相关的独立因子和交互因子,然后采用具有高度非线性识别能力的人工神经网络与遗传算法相结合的方法,建立塑件翘曲量与主要影响工艺参数之间的关系模型.将人工神经网络预测结果和计算机辅助工程软件模拟结果进行比较和误差分析,显示出该方法的可靠性.实验结果表明,该方法能明显提高塑件的质量,通过优化可使翘曲量减小74.06%.
关键词:
注塑成型
,
工艺优化
,
Fractional Factorial方法
,
神经网络
,
遗传算法
熊爱华
,
柳和生
,
黄兴元
,
黄益宾
,
江青松
,
赖家美
高分子材料科学与工程
采用Moldflow对聚丙烯及其短玻璃纤维增强复合材料的注塑成型过程进行3D模拟分析,基于Taguchi试验设计方法（DOE）,采用L16（45）正交矩阵进行试验设计,研究工艺参数对注射压力和翘曲变形的影响。结果表明,纤维含量对注射压力和翘曲变形影响作用较为显著,且存在最佳值;模具温度、熔体温度、保压时间和保压压力对注射压力的影响为单调的线性关系,但其对翘曲变形的影响较复杂。
关键词:
短玻纤增强聚丙烯复合材料
,
注塑成型
,
数值模拟
,
Taguchi试验设计
王梦寒
,
董晶晶
,
周杰
,
代忠
,
邹鹰
,
姚小兵
材料科学与工艺
提出一种最小化制品翘曲的注塑工艺参数优化集成方法.以空调柜机顶盖注塑制品开发为例,该方法使用Moldflow软件分析制品的翘曲变形,运用田口方法确定与制品翘曲量密切相关的工艺因素,然后采用响应曲面法(RSM)和改进的精英保留自适应遗传算法(EAGA)相结合的方法,建立主要影响工艺参数与制品翘曲量之间的关系模型,通过对模型寻优以实现对制品翘曲的优化.该方法的适用性在制品的实际生产中得到了验证.
关键词:
注塑成型
,
翘曲变形
,
工艺参数优化
,
响应曲面法
,
改进遗传算法
焦令宽
,
王利霞
,
李倩
,
申长雨
高分子材料科学与工程
注塑成型中,熔体在模腔内的流动为非牛顿流体在复杂型腔内的非等温、非稳态流动。充填过程的三维数值模拟能更真实地模拟熔体在型腔内的三维流动状态。本文采用有限元分析软件ANSYS CFX进行二次开发,实现注塑成型充填过程的三维模拟,可求解熔体前沿、压力场、温度场等一系列模拟结果。模拟结果与注塑成型软件MOLDFLOW结果进行对比,验证了该方法的有效性。算例分析结果表明,对于薄壁制品,基于中面模型的注塑成型模拟方法是适用的,但对于非薄壁制品,采用三维模拟方法可以得到更合理更全面的信息。
关键词:
注塑成型
,
充填过程
,
三维模拟
,
ANSYS
,
CFX
余晓容
,
申长雨
,
李倩
,
杨洋
,
任庆雯
高分子材料科学与工程
注塑成型可以制作大量具有高精度和复杂型腔形状的制件,其中注塑模浇口位置的设定是整个模具设计中关键的一步,它决定了聚合物流动方向和流动平衡性.文中通过引入等效流长的概念,建立了浇口位置优化问题.采用遗传算法自动搜索最佳浇口位置,使得不同流动路径的等效流长差异的算术平均值最小,从而得到平衡流动.算例表明,该法可以快捷地得到优化的浇口位置.
关键词:
注塑成型
,
流动平衡
,
等效流长
,
遗传算法
谭帅
,
彭俊
,
李闯
材料科学与工艺
为了同时改善生产平板型注塑制品时的总体收缩度和收缩均匀度，提出基于统计提升准则的注塑成型工艺参数的多目标优化方法，寻找平衡两个质量指标的优化设计。首先利用小规模的实验设计方法获得建模数据集，针对应用中存在的建模数据奇异点问题提出一种数据预处理方法，并依此分别建立两个指标的初始替代模型，用于代替优化过程中代价高昂的计算分析；随后依据Pareto统计提升准则寻找新的采样点加入建模数据集来重新建模，使寻优结果不断趋近真实的Pareto前沿。仿真结果表明，较常规的建模优化方法，本文提出的方法能使用较少的采样数据，显著地改善平板制品的收缩质量。对于HDPE材质的矩形制品，保压曲线先恒定后线性递减可以获得好的收缩均匀度，使用压力上限值恒定保压可以获得好的平均收缩度。
关键词:
注塑成型
,
收缩
,
多目标优化
,
统计提升准则
,
Kriging模型
陈静波
,
申长雨
,
王振飞
,
刘春太
高分子材料科学与工程
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.
关键词:
注塑成型
,
冷却
,
数值模拟
,
边界元
黄风立
,
林建平
,
钟美鹏
,
许锦泓
高分子材料科学与工程
针对注塑成型过程中的多个质量指标,提出了基于综合关联度、Kriging模型及混合交叉变异蚁群算法的注塑成型工艺参数稳健优化方法.首先给出了综合关联度的定义及计算方法,再给出了Krging模型的拟合方法和混合交叉变异的蚁群算法;在多目标稳健设计建模中,各分目标采用质量工程中的6σ原则;在混合交叉变异的蚁群算法中,提出了基于实验设计方法的算法参数确定方法;结合实例验证了提出的方法具有较好的工程实际意义.
关键词:
注塑成型
,
综合关联度
,
Kriging模型
,
蚁群算法
