探究注射成型工艺自适应优化技术的进展
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编号:毕业设计(论文)外文翻译(译文)学院:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:指导教师单位:姓名:职称:2014年 5 月26日通过实验设计优化微注射成型工艺摘要本文提出通过试验设计(DOE)优化微注射成型(MIM)过程。
MIM是一种相对较新的用于微部件的快速制造的技术。
由于改变工艺参数,为了满足质量和可靠性的限制,减少操作过程中变异的是非常重要。
在这项研究中,对MIM工艺的理解,它是通过DOE的六个影响表面质量的参数,流动长度和长宽比来优化的。
显著单一的工艺参数以及它们之间的相互作用是通过统计分析确定。
为2级的试验中,20:21:20的纵横比,分别对应聚丙烯(PP)丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯(ABS)和聚甲醛(POM)实现关键词:微注射成型(MIM),试验设计(DOE),全因子,部分因子,优化设计的设计第一章引言因为它的大批量生产能力和低元件成本,微注射成型(MIM)是一种在微型制造行业内流行的相对较新的技术。
为了使MIM以最小的成本实现最高品质的元件,理解的过程并确定不同的独立参数的影响是很重要的。
一种可以采用的调查MIM的整体操作的方法是试验设计(DOE)的设计。
在一般情况下,DOE(DoE)可用于收集从每个过程,并通过数据分析获得加工工艺的理解。
这个程序可以帮助优化过程,并最终使得质量的提高。
本文的结构如下,在MIM工艺在第2节所述,在第3节DOE的介绍,实验数据的收集之后第4节解释,结果和数据分析进行说明在第5节说明。
结果的讨论,在第6节提出,最后在第7节给出结论的文件结束。
2212-8271©2013的作者。
由Elsevier BV公司负责出版,罗伯托特提教授同行评议DOI:10.1016/j.procir.2013.09.052第二章微注射成型(MIM)微注射成型[1]是在制造世界一个相对较新的技术,因此,它需要被深入研究调查。
据Liu等人[2]进行微粉末注射成型,因为它在许多不同的领域,例如医学,光学和电信,成功的应用,使得微系统技术被广泛使用在新的21世纪,。
金属粉末注射成形技术发展探究顾海峰摘要:金属粉末注射成形(Metal powder injection molding,MIM)技术,是一种新型的近净成形技术,主要用来生产形状小、结构复杂的零部件。
文章针对MIM技术的发展应用进行探究,综述了MIM工艺流程和技术特点、气雾化粉末与水雾化粉末的对比、MIM技术的应用现状、MIM工艺中的常见问题及解决对策,以期促进MIM技术进一步发展。
关键词:MIM技术;工艺流程;应用现状;问题;解决对策MIM技术起源于20世纪70年代,由美国学者首次开发成功。
到了80年代,关于MIM技术的理论和应用研究活动广泛开展,这一时期脱脂工艺用时明显缩短,产品尺寸精度得以提高。
进入21世纪,随着新材料、新工艺的出现,MIM向着产业化发展,解决了难熔金属基复合材料的加工问题。
在金属材料加工领域,人类追求金属零件一体成形的梦想从未停止,MIM技术是当今金属零件制造的顶尖技术,被誉为“金属加工技术的未来”。
以下结合现有研究成果,对MIM技术的发展与应用进行探讨。
1 MIM工艺流程和技术特点1.1 MIM工艺流程MIM工艺流程为:金属粉末+粘结剂→混炼制粒→注射成形→脱脂→烧结→后处理→成品。
主要材料和关键工艺介绍如下。
1.1.1 金属粉末理论上,满足粉末冶金要求的金属,均能用在MIM工艺中。
目前常用的金属粉末有:①低合金钢,如Fe-2Ni、Fe-8Ni;②不锈钢,如304L、440C、17-4PH;③硬质合金,如WC-6Co;④重合金,如W-Ni-Fe、W-Cu;⑤钛合金,如TiAl、Ti-6Al-4V、TiMo;⑥新型合金,如Fe-Al-Si、无Ni奥氏体不锈钢。
制备金属粉末,主要方法有雾化法、羰基法、电解法、还原法、研磨法等。
实践证实,粉末粒度大小、粉末之间的摩擦力,均会影响混料的均匀度。
粉末粒度越小、摩擦力越小,混料均匀度越高,有助于提高工艺质量。
1.1.2 粘结剂MIM工艺中,对粘结剂的要求为:粘度与熔点低,固化性、流动性、湿润性好,各组分不会分离,不会与金属粉末发生反应,分解温度高于混料温度、成形温度,且产物无毒无害、可循环使用。
中文译文:多变量投影法对聚氨酯反应注射成型(RIM)工艺的分析和优化摘要主要成分分析法(PCA)和潜在结构投影法(PLS),通过对工业数据的分析,已经成功的被用于诊断工业聚氨酯硬泡绝缘板生产中出现的许多问题。
在泡沫生产中,通过使用PCA和PLS模型来展示质量变量的空间变化,以及它们同过程变量之间的联系。
针对那些从PCA研究中找到的那些关键过程变量进行进行了一些设计性实验,这些实验的结果也被用于过程优化中。
关键字:聚氨酯、反应注射成型、投影法。
1、简介在过去的二十年里,化学工艺,和其他行业一样,在它们的数据采集系统中,已经掀起了一场革命。
智能机器,庞大的数据存储容量,以及高吞吐量的数据采集系统都使得采集每一数据点的花费降至一个很低的水平。
大量数据可以在线或在质量控制实验室里,通过过程变量测量或质量变量测量的方法得到。
投影法,如主要成分分析法(PCA)和潜在结构分析法(PLS),提供了一种应用这种系统来处理高度相关数据的采集的方法。
此外,它们能有效的处理多元反应变量和缺失数据,并提供了一种良好的工具,能在这些多元数据集中提取和显现那些系统变量。
投影法的最大的特点在于,能将一个多维空间的问题降低到一个低维空间,通常是三到四维。
Umetrics公司的SIMCA_P 8.0软件就被应用于PCA/PLS的分析来解决这类问题。
这项研究的重点是应用多变量投影法来诊断和分析聚氨酯反应注射成型的工艺过程。
这项研究的主要目的是了解该过程中空间中的差异,矫正引起变化的根源,并优化质量变量。
2、聚氨酯的形成机制在隔热的反应过程中,形成了反应注射成型(RIM)的聚氨酯泡沫。
每一个隔热容器作为一个化学反应器,其容腔内都有两套不同的反应同时发生。
一类是聚合反应,其过程可能形成氨基甲酸乙酯和尿素。
另一类是发泡反应,包括了二氧化碳的变化和发泡剂的蒸发。
化学物质从贮存容器中流出来,通过热交换器来控制温度,然后在高压下进入混合头内以保证充分的混合,最后被注入模具中。
基于响应面模型的注塑件精密成型工艺优化摘要:随着当前技术的发展,精密制造已经成为了工业成熟的标志,因此在这样的情况下,精密成型工艺在我国有了长期的探索以及发展,如今已经取得了一定的优势,在这样的情况下,实现我国制造工艺的优化成为了必然的趋势,在这样的情况下,如何实现精密成型工艺的优化则成为了当前主要的挑战,所以本文主要对基于响应面模型的注塑件精密成型工艺优化进行分析,希望对相关从业人员有一定的参考。
关键词:相应面模型;注塑件;精密成型引言:响应面是指响应变量η与一组输入变量(ζ1,ζ2,ζ3...ζk)之间的函数关系式:η=f(ζ1,ζ2,ζ3...ζk)。
依据响应面法建立的双螺杆挤压机的统计模型可用于挤压过程的控制和挤压结果的预测。
这是一种常见的实验方法,本文在分析的时候,主要利用了导光板作为实验对象,在测试的过程中,对其结果进行分析,从而实现对注塑精密成型工艺优化的探索。
1.优化模型的概况导光板作为一种高精度的光学器件,具有微米级的精细表面微结构,一般包括半球形结构和V型槽结构。
导光板一般采用注塑成型生产,对成型工艺和产品质量的控制要求较高。
注塑成型是一个复杂的、多因素耦合的动态过程,各种因素都会影响其产品的质量。
工程优化问题的关键在于构建高适应度优化模型和高保真优化算法,如数值模拟理论、塔古奇理论、人工神经网络技术、模拟退火爬山法、灰色理论等。
响应面法(RSM)又称响应面法(RSM),是一种数学与统计相结合的优化设计方法,具有建模简单、可靠性高两大优点。
响应面法采用合理的实验设计方法获取有限的实验数据,利用多元二次回归方程拟合因子与响应值之间的函数关系,通过回归方程的分析寻求最优工艺参数。
可以分析不同因素对实验结果的影响以及耦合因素对实验指标的主次关系。
本文采用响应面法进行实验分析,对保压力、冷却时间、注射/保压切换位置、填充速度、模具温度等5个工艺参数进行优化评价。
分析工艺参数对导光板成形质量的影响趋势,从而获得最佳成形工艺参数,缩短生产过程中的参数调整时间。
DCPD反应注射成型工艺及模具技术研究的开题报告1. 研究背景DCPD(环烯烃二元共聚物)是一种高性能、高透明度、高强度和低密度的高分子材料,具有很好的物理性能和化学稳定性。
DCPD材料广泛应用于汽车、电子、医疗、航空航天和建筑等行业。
而DCPD注射成型工艺及模具技术是制造DCPD零件的关键技术之一。
2. 研究目的本研究旨在探究DCPD注射成型工艺及模具技术的优化方法,提高DCPD零件制造的效率和质量。
3. 研究内容(1)DCPD材料的性质和特点(2)DCPD注射成型工艺及原理研究(3)DCPD模具设计和制造技术研究(4)DCPD注射成型参数优化研究(5)DCPD零件质量检测和控制方法研究4. 研究方法(1)文献调研法:通过查阅相关文献和资料,了解国内外DCPD注射成型工艺及模具技术的研究现状和发展趋势。
(2)实验研究法:通过实验设计和数据分析,探究DCPD注射成型工艺及模具技术的优化方法。
(3)现场观察法:通过实地走访和调研,了解DCPD注射成型工厂的生产流程和技术现状,找出存在的问题和改进措施。
5. 研究意义本研究可为DCPD注射成型工艺及模具技术的改进和优化提供重要依据,提高DCPD零件制造的效率和质量,促进DCPD材料在各行业的应用和推广。
6. 研究进度计划(1)第一阶段:文献调研和现场调研,了解DCPD注射成型工艺及模具技术的现状和存在的问题。
(2个月)(2)第二阶段:实验研究,探究DCPD注射成型工艺及模具技术的优化方法。
(6个月)(3)第三阶段:数据分析和论文撰写。
(4个月)(4)第四阶段:论文终稿和答辩准备。
(2个月)。
探究注射成型工艺自适应优化技术的进
展
摘要:针对注塑成型过程中出现的不足,介绍了正交试验的设计方法,开展
了模具结构及工艺参数优化设计。
在模具温度,保压压力下、以保压时间,模内
冷却时间为因素,用体积收缩率表示,通过使用Moldflow软件,对型腔中熔体
流动进行了仿真研究,得出了各种工艺参数对制品成型质量影响的变化趋势,得
到了最优化工艺参数组合。
关键词:注射成型;优化技术;探究
引言:当今社会快速发展,竞争日趋激烈,商品经济这个概念根深蒂固。
塑
料制品在人们生活中发挥着越来越重要的作用,塑料制品生产的质量与成本控制,是塑料制品企业争夺的集中点。
为了提高产品性能、降低生产成本,需要采用先
进的技术来实现这一目标,而注射成型工艺就是其中一个重要的方面。
注塑成型
是塑料加工的一种主要成型方式,广泛使用。
注塑成型过程涉及许多复杂而又重
要的物理过程。
注塑制品具有重量轻、强度大、耐腐蚀、耐摩擦、易成型等优点,被广泛应用于汽车零部件制造、电子电气产品制造、家用电器制造等领域。
尽管
注塑成型广泛应用于方方面面,但在实践中因缺乏经验、塑料成分结构复杂,注
塑成型工艺的影响,导致塑料件质量不过关。
尤其对于一些塑料制品来说,注塑
模具是决定其质量最关键的部分之一。
因此如何摆脱工艺参数试验繁杂,提高试
验成功率,由此对注塑工艺参数进行了优化,是目前各企业亟待解决的一个课题。
一、注射成型工艺产品的现状
(一)熔接痕
在注塑成型产品中,熔接痕属于一种常见外观缺陷,这种缺陷对塑料制品外
观质量有直接的影响,甚至破坏产品力学性能。
熔接痕产生主要原因在于塑化室
和浇口位置的设计不合理及工艺控制不当等。
充模时,当两股相对于聚合物熔体
而言,其流动前沿聚集在一起,或者当一股在通过障碍物之后又发生了聚集,由
于流动前沿的部位已降温,以致无法良好的融合,汇合时产生熔接痕,即熔接线。
对于不同形状和尺寸的注塑件而言,其熔接痕都具有一定的特征和规律。
一般表
现为2种:一是在制品有镶嵌件时、孔洞或制品厚度变化很大,熔体在模具中进
行着两方向的运动,交汇产生熔接痕迹。
当熔体流经一个固定形状的管道时,由
于管壁温度过高造成局部熔融,从而产生了类似“短路”等熔接痕的情况。
二是
在使用多个浇口的情况下,将使多股熔体通过相对运动交汇,产生熔接痕迹。
熔
接痕的出现主要与材料性质有关,例如,塑料本身具有较低的玻璃化转变温度和
熔点以及较高的结晶度等。
注塑成型时应尽可能减少熔接痕,对熔接痕位置进行
调控[1]。
目前,对如何减少注塑模具生产过程中出现熔接痕所造成的损失还没有
明确有效的方法。
对策是优化注塑成型工艺,提高注射压力和注射速度的方法等等;增设排气槽以降低熔体流动所受阻力;控制浇口的位置及浇口的数量。
(二)表面缩痕
表面缩痕是影响注塑制品质量的重要因素,主要是由注射过程中塑件产品收
缩不均匀造成的。
引起表面缩痕的原因有很多,产品的结构、模具设计及注塑成
型工艺参数的选择等都会对最后的产品质量产生影响,其中对成型工艺参数的研
究得到了人们的重视。
应对措施为:可通过注射后退火处理方法消除内应力;冷
却时间不足时,可采用延长冷却时间。
二、注射成型工艺优化技术
(一)模具温度
模具温度为与产品接触模的腔表壁温度。
因此,在塑料产品生产过程中,必
须严格控制模具温度。
模具温度取决于塑料是否具有结晶性,产品的大小和结构,性能要求等工艺条件(熔料温度,注射速率和注射压力,模塑周期等)。
所以,
正确控制模具温度十分重要。
模具温度对于塑料制品性能及外观质量都有较大影响。
反之,模具温度过低,熔体流动性差,易发生粘流现象。
一旦模具的温度超标,将导致许多不利的影响,包括产品的飞边、收缩塌陷、顶出扭曲、冷却变化
量增多以及脱模问题,甚至有可能会造成破坏,从而影响到整个制造的效果。
相
反,一旦模温偏低,熔融物料的流动阻力加大,流动速度减缓,甚至连流动液的
流动都受到阻碍,从而影响到最终的成型效果。
(二)保压压力
注塑成型保压补料过程中,模腔中塑料熔体压实并流入模腔补料所需的压力
称为保压压力。
保压压力是指从开始注射到冷却过程中,由于塑件收缩而使模腔
内所充液体压力大于其实际工作时产生的压力[2]。
保压压力主要由模具作用在熔
体上的静压力所决定,它与产品的外形和壁厚等因素有关。
(三)保压时间
通常保压时间在20025s之间,保压时间较短、制品密度小、尺寸较大、容
易产生缩孔;保压时间过长,制品内部有较大的气孔和裂纹。
保压时间过长,产
品内应力较大、强度较低、脱模难度较大。
在浇注过程中,由于冷却速度不同,
导致熔体内部存在温度梯度和压力差。
熔体温度高,浇口封闭时间长,保压时间
也长,反之保压时间短;在保证一定压力下,适当延长保压室长度,有利于改善
制品内部组织结构和提高制品力学性能。
对厚壁产品来说保压时间需要很长,薄
壁产品保压时间可以很短。
结语:总之,研究"注塑成型工艺的优化技术"旨在帮助企业更好地控制和管
理注塑过程,并通过精确控制和精确操控,有效地提升注塑效率和质量。
然而,
许多企业在正确掌控和运用“注塑成型工艺的优化技术”中提出的注塑技术方法
方面存在着许多问题,比如缺乏足够的知识和经验,从而无法有效地控制和管控
注塑过程,从而造成了大量的资源和劳动力损失,并且影响了企业的经济效益和
社会效益。
这就要求我们必须了解注塑工艺设计过程中所涉及的各种知识,并能
灵活地应用于实际生产。
所以,必须加强对注塑成型工艺优化技术进行深入研究,科学调机方法以及对注塑工艺参数进行优化,想迅速提升注塑工艺技术水平,降
低盲目调机注塑工艺。
参考文献:
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