基于CAD/CAE/MDO集成的注塑件浇注系统多目标优化
2021-10-13许怀政冯青青
模具技术 2021年5期
许怀政,冯青青
(上海交通大学 模具CAD国家工程研究中心,上海 200030)
0 引言
浇注系统是指从注塑机喷嘴进入模具开始到型腔入口为止的那一段流道,是注塑模的关键组成部分之一[1]。随着优化算法的发展,很多研究者利用多目标优化和数值模拟技术优化浇注系统。Zhai等[2]以边缘充填时间差值作为优化目标,以浇口位置坐标为优化变量,采用序列线性规划对目标函数进行求解,并通过矩形板样件验证了算法的有效性;Pandelidis和Zou[3]根据温差、过保压和摩擦热的标准,优化了浇口位置和成型条件,利用Moldflow模拟结果对目标函数进行了评估;Deng等[4]采用遗传算法,以熔接线作为优化目标,找到L型支架样件的最佳浇口位置;Fernandes等[5]采用MOEA(multi-objective evaluation algorithm)算法,以浇注时间为目标函数,寻找浇注时间最短的浇注系统排布方式;程江帆[6]对浇注系统的几何尺寸和浇口位置进行了优化,改善流道平衡性,提高了塑件质量。
上述文献利用优化算法实现了浇注系统的优化,但存在着共同的问题: 所用零件均为矩形板、L型板这类结构简单、尺寸较小的对称件,与实际生产的零件差距较大。工程师在选择浇口时,需要考虑零件特征和外观面等结构因素。虽然一些商业CAE软件也带有浇口位置分析功能,但由于CAD与CAE相互独立,信息不共享[7],CAE网格模型中不再保留零件结构特征信息,CAE软件的浇口位置分析只能参考流动平衡性,在流动阻力最小处放置浇口,容易出现CAE软件给出的最佳浇口位置不满足企业生产要求的问题,需要人工修改。……
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