通過仿真軟件模擬注塑成形，已經(jīng)廣泛地應用于注塑成形模具設計和生產(chǎn)中，但是仿真工具只能對確定的設計進行分析，如果需要對現(xiàn)有設計進行改進，往往需要工程師的經(jīng)驗和直覺，多次手動修改設計，很難在有限時間內(nèi)找到所需要的設計。如果可以將注塑成形仿真軟件和優(yōu)化軟件結(jié)合，通過敏感度分析和優(yōu)化設計對產(chǎn)品進行改進，那么不僅可以提高產(chǎn)品的性能，也可以建立自動化流程，減少人力重復工作。

01

設計需求

本案例通過Optimus和AMI結(jié)合，實現(xiàn)了手機外殼注塑工藝條件的優(yōu)化

優(yōu)化目標是最小化最大進澆壓力，最小化下圖七個位置點在Z向的翹曲變形

02

設計空間

為了確認注塑位置和其他形成條件對應的設計參數(shù)對最大進澆壓力和翹曲變形的相關(guān)性，運行了兩水平全因子設計。總樣本點數(shù)為256個，每個樣本點計算約8分鐘，全部計算時間約為34小時。

通過對設計參數(shù)的貢獻度分析可以看出，材料溫度，注塑位置XY，模具溫度，保壓壓力對最大進澆壓力和翹曲量有較大影響。

再通過試驗設計的方法，分析注塑位置對優(yōu)化目標的相關(guān)性，找到關(guān)鍵設計因素

注塑位置X方向定為7水平，Y方向定義為11水平，共77次樣本計算。

在試驗設計樣本點上，建立注塑位置與最大進澆壓力以及翹曲量的響應面模型，為分析注塑位置對最大進澆壓力以及翹曲量的影響提供依據(jù)。

最大進澆壓力

翹曲變形

同時可以輸出不同的料流溫度，模具溫度，保壓壓力下最大進澆壓力與翹曲量的關(guān)系

03

優(yōu)化結(jié)果

最大進澆壓力和翹曲變形之間相互沖突，需要通過多目標優(yōu)化方式解決多個目標沖突的優(yōu)化問題。本案例選擇多目標優(yōu)化算法NSEA+，根據(jù)翹曲量優(yōu)先或最大進澆壓力優(yōu)先的選擇，給出下列優(yōu)化結(jié)果,其中翹曲量降低了36.7%，最大進澆壓力降低了29.8%。

模擬在線，專注數(shù)值模擬和仿真分析