.png){kind=icon}
返回
Molded Part Warpage Optimization Using Inverse Contouring Method
.png){kind=icon}
PRE
AI
DOI：10.3390-polym17172278.png)
.png){kind=icon}
原文求助.png){kind=icon}
分享.png){kind=icon}
收藏
摘要
En 中文
翘曲是影响注塑件的最常见缺陷之一。本研究旨在通过模具设计开发最小化翘曲的方法。常见策略包括使型腔几何形状与零件预期形状匹配、调整型腔尺寸以抵消材料收缩，以及优化冷却系统和关键注塑成型参数。这些优化方法能带来显著改善，但近期引入的优化成型件和型腔形状的方法能实现更高程度的翘曲减少。在这些方法中，通过使成型件形状朝翘曲相反方向成型来实现成型件形状优化——这种方法称为逆轮廓法。成型件的逆轮廓是一种设计技术，其中型腔被有意修改，以在预计会出现显著翘曲的区域中纳入补偿性几何偏差。成型件脱模后，经过翘曲，最终结果使翘曲成型件几何形状与参考成型件几何形状之间的偏差显著降低。本研究采用了一种两步法来最小化翘曲：第一步是优化最重要的注塑成型参数，第二步是逆轮廓法。在第一步中，采用响应面法（RSM）和Autodesk Moldflow Insight 2023仿真，基于三个加工参数（熔体温度、目标模具温度和冷却液温度）优化成型件翘曲。为提高精度，将翘曲成型件的计算机辅助设计（CAD）模型导出到ZEISS Inspect 2023软件中，并与成型件的参考CAD几何形状对齐。根据Autodesk Moldflow Insight仿真，初始仿真的最大翘曲值为1.85 mm；根据ZEISS Inspect对齐结果，为1.67 mm。经过RSM优化后，最大翘曲值为0.73 mm。在第二步中，利用初始注塑成型仿真结果对成型件进行逆轮廓法，以进一步减少翘曲。在此步骤中，将重新设计、经逆轮廓处理的成型件的CAD模型导入Moldflow Insight，进行第二次注塑成型仿真。将仿真结果导出到ZEISS Inspect软件进行最终分析和与参考CAD模型的比较。经过逆轮廓处理后，翘曲值降低至±0.30 mm范围内，这表示翘曲减少了约82%。这两步法在一个以含30%玻璃纤维（GF）的聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）制成的注塑件案例研究中进行了展示。
Keyword:
warpage reduction
inverse contouring
injection molding
response surface methodology
mold design
期刊
IF:
4.9
论文数:
6.2K
被引数:
12.1W
机构
引用论文
Wittemann, F. Fiber-Dependent Injection Molding Simulation of Disconinuous Reinforced Polymers (Dissertation); Karlsruhe Institute of Technology (KIT): Karlsruhe, Germany, 2022. [Google Scholar] [CrossRef]Wittemann, F. 纤维依赖性注塑成型模拟间断增强聚合物 (Dissertation); 卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT)：德国卡尔斯鲁厄，2022. [Google Scholar] [CrossRef].png)
IF0
PREAI
分享收藏Kamarudin, N.; Suhalia, Y.; Azlan, Z. Taguchi Method Used in Optimization of Plastic Injection Molding. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2019, 551, 012078. [Google Scholar] [CrossRef]Kamarudin, N.; Suhalia, Y.; Azlan, Z. 田口方法在塑料注塑成型优化中的应用. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2019, 551, 012078. [Google Scholar] [CrossRef]
IF0
PREAI
分享收藏Experimental and Numerical Study Determining the Warpage Phenomenon of Thin-Wall Injection Molding
OAAI
OAAI分享收藏分享收藏Numerical and experimental investigation of process parameters optimization in plastic injection molding using multi-criteria decision making基于多准则决策的塑料注射成型工艺参数优化的数值和实验研究
PREAI
分享收藏Trinh, V.-L.; Hoang, T.-D.; Pham, V.-D.; Nguyen, X.-C.; Nguyen, T.-S.; Dinh, N.-S. Study on the influence of injection molding parameters on the warpage and shrinkage in hot runner system mold. Int. J. Mod. Manuf. Technol. 2023, 15, 155–165. [Google Scholar] [CrossRef]Trinh, V.-L.; Hoang, T.-D.; Pham, V.-D.; Nguyen, X.-C.; Nguyen, T.-S.; Dinh, N.-S. 关于注塑成型参数对热流道系统模具翘曲和收缩影响的研究。Int. J. Mod. Manuf. Technol. 2023, 15, 155–165. [Google Scholar] [CrossRef]
IF0
PREAI
分享收藏Tillmann, S.; Basermann, S.; Elgeti, S. Comparison of Numerical Methods for Geometric Warpage Compensation. Int. J. Numer. Methods Fluids 2025, 97, 1280–1288. [Google Scholar] [CrossRef]Tillmann, S.; Basermann, S.; Elgeti, S. 几何翘曲补偿的数值方法比较. Int. J. Numer. Methods Fluids 2025, 97, 1280–1288. [Google Scholar] [CrossRef]
IF0
PREAI
分享收藏
查看更多内容