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注塑模具的要害技能

点击次数:   更新时间:17/04/14 13:12:04     来源:www.bigidearegistry.com关闭分    享:

 一、成长大概和应用背景  塑料财产近20年来成长非常敏捷,早在7年前塑料的年产量按体积谋划已经超出钢铁和有色金属年产量的总和,塑料成品在汽车、机电、仪表、航天航空等国度支柱财产及与人民平常生存相干的各个范畴中得到了广泛的应用。塑料成品成形的要领虽然许多,但最重要的要领是注塑成形,天下塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。  随着塑料成品纷乱水温和精度要求的进步以及生产周期的收缩,重要依赖阅历的枯燥模具计划要领已不克合适市场的要求,在大型纷乱和小型精密注射模具方面我国还必要从外洋进口模具。  二、要害技能和实用作用  1.用三维实体模型代替中央层模型  枯燥的注塑成形仿真软件基于成品的中央层模型。用户最终要将薄壁塑料成品含糊成雷同的平面和曲面,这些面被称为中央层。在这些中央层上天生二维平面三角网格,利用这些二维平面三角网格举行有限元谋划,并将终极的分析结果在中面上呈现。而注塑产品模型多采取三维实体模型,由于两者模型的不一概,二次建模不可禁止。但由于注塑产品的外形纷乱多样、变化多端,从三维实体中含糊出中央层面是一件非常困难的劳动,提取进程非常噜苏费时,因此计划职员对仿真软件有畏难感情,这已成为注塑成形仿真软件推广应用的瓶颈。  HSCAE 3D重要是接纳三维实体/外貌模型的STL文件模样。如今主流的CAD/CAM体系,如UG、Pro/ENGINEER、CATIA和SolidWorks等,均可输出质量较高的STL模样文件。这便是说,用户可借助任何商品化的CAD/CAE体系天生所需成品的三维多少模型的STL模样文件,HSCAE 3D可以主动将该STL文件转化为有限元网格模型,议决外貌配对和引进新的边界条件包管对应外貌的和谐活动,实现基于三维实体模型的分析,并呈现三维分析结果,免往了中央层模仿技能中先含糊出中央层,再天生网格这一纷乱步骤,突破了仿真体系推广应用的瓶颈,大大裁减了用户建模的包袱,低落了对用户的技能要求,对用户的培训时间也由过往的数周收缩为几小时。图1为基于中央层模型和基于三维实体/外貌模型活动分析模仿环境比拟图。  2.有限元、有限差分、控制体积要领的综合运用  注塑成品都是薄壁成品,成品厚度方向的尺寸远小于其他两个方向的尺寸,温度等物理量在厚度方向的变化又非常大,若采取单纯的有限元或有限差分要领势必造因素析时间过长,无法餍足模具计划与制造的实际必要。我们在活动平面采取有限元法,厚度方向采取有限差分法,分别创建与活动平面和厚度方向尺寸相合适的网格并举行耦合求解,在包管谋划精度的条件下使得谋划速率餍足工程的必要,并采取控制体积法办理了成形中的移动边界标题。对付表里对应外貌存在差别的成品,可分别为两局部体积,并各自形成控制方程,议决在交代处举行插值比拟包管这两局部的和谐。  3.数值谋划与人工智能技能的联合  优选注塑成形工艺参数一贯是宽大模具计划职员珍视的标题,枯燥的CAE软件虽然可以在谋划机上仿真出指定工艺条件下的注塑成形环境,但无法主动对工艺参数举行优化。CAE软件利用职员务必配置差别的工艺条件举行多次CAE分析,并联合实际阅历在各方案之间举行比较,才华得出较餍足的工艺方案。同时,在对零件举行CAE分析后,体系会产生相关该方案的大量信息(成品、工艺条件、分析结果等),此中分析结果每每以种种数据场的式样出现,要求用户务必具备分析和明白CAE分析结果的本领,以是枯燥的CAE软件是一种被迫式的谋划东西,无法提提供用户直观、有效的工程化结论,对软件利用者的要求过高,影响了CAE体系在更大范畴内的应用和遍及。针对以上不敷,HSCAE 3D软件在原有CAE体系精确的谋划作用根本上,把知识工程技能引进体系的开辟中,利用人工智能所具有的头脑和推理本领,代替用户完成大量信息的分析和处理劳动,直接提供具有教导意义的工艺结论和发起,有效办理了CAE体系的纷乱性与用户利用要求的大略性之间的抵牾,收缩了CAE体系与用户之间的隔断,将仿真软件由枯燥的“被迫式”谋划东西提拔为“主动式”优化体系。HSCAE 3D体系重要将人工智能技能应用于初始工艺方案计划、CAE分析结果的解释和评价、分析方案的改革与优化3个方面。 三、在基于知识的仿真体系中重要采取的优化要领:  (1) 基于实例推理的优化。重要应用于具有分离取值空间的成形工艺初始计划。成品外形和浇注体系布局采取编码方法,而尺寸信息采取特性参数形貌。在对以往胜利工艺计划的搜集和含糊的根本上,创建以框架式样形貌的实例库索引和检索机制。  (2) 基于人工神经网络的优化。对工艺计划中如注射时间、注射温度如许具有连续取值空间的参数,采取基于人工神经网络的要领来优化。利用优化目标函数并在肯定的优化战略下,得到优化体系确认的最优参数。  (3) 基于法则推理的优化。重要用于对分析结果的解释和评价。本体系所创建的专家体系法则库因此注塑榜样畴的专家知识为根本的,涵盖了相关短射、活动均衡、熔体降解、温差控制、保压时间、允许剪切应力、剪切速率、锁模力等方面的知识,在对谋划结果举行分析和提炼的根本上,驱动专家体系举行推理,对成形方案举行分析评价,并给出具体的优化改革发起。  4.成品与流道体系的三维活动保压集因素析  流道体系平常采取圆柱体单位,而成品采取的是三角形单位,HSCAE 3D体系采取半分析法办理稠浊单位的集成求解标题,如许,HSCAE 3D体系不但能分析一模一腔大型纷乱的成品,并且可以或许分析一模多腔小型精密成品,大大拓宽了体系的利用范畴。如今HSCAE 3D体系是天下上进步的可以或许分析一模多腔活动均衡标题标三维仿真软件。  5.塑料成品熔合纹猜测的高效算法  熔合纹对成品的强度、表面等有紧张影响,精确猜测熔合纹位置是仿真软件的困难。HSCAE 3D体系议决节点特性模型要领大猛进步了熔合纹猜测的精确性和效果,其精确度到达国际同类产品的进步程度。并利用神经网络要领对熔合纹的影响程度作出定性评价,为用户对成形质量的评估提供了直接的鉴定依据。

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