通過(guò)Optimus和AMI結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)外殼注塑工藝條件的優(yōu)化

通過(guò)仿真軟件模擬注塑成形，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于注塑成形模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，但是仿真工具只能對(duì)確定的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，如果需要對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，往往需要工程師的經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)，多次手動(dòng)修改設(shè)計(jì)，很難在有限時(shí)間內(nèi)找到所需要的設(shè)計(jì)。如果可以將注塑成形仿真軟件和優(yōu)化軟件結(jié)合，通過(guò)敏感度分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，那么不僅可以提高產(chǎn)品的性能，也可以建立自動(dòng)化流程，減少人力重復(fù)工作。

01

設(shè)計(jì)需求

本案例通過(guò)Optimus和AMI結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)外殼注塑工藝條件的優(yōu)化

優(yōu)化目標(biāo)是最小化最大進(jìn)澆壓力，最小化下圖七個(gè)位置點(diǎn)在Z向的翹曲變形

02

設(shè)計(jì)空間

為了確認(rèn)注塑位置和其他形成條件對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)最大進(jìn)澆壓力和翹曲變形的相關(guān)性，運(yùn)行了兩水平全因子設(shè)計(jì)。總樣本點(diǎn)數(shù)為256個(gè)，每個(gè)樣本點(diǎn)計(jì)算約8分鐘，全部計(jì)算時(shí)間約為34小時(shí)。

通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的貢獻(xiàn)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(duì)最大進(jìn)澆壓力和翹曲量有較大影響。

再通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，分析注塑位置對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的相關(guān)性，找到關(guān)鍵設(shè)計(jì)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(jì)算。

在試驗(yàn)設(shè)計(jì)樣本點(diǎn)上，建立注塑位置與最大進(jìn)澆壓力以及翹曲量的響應(yīng)面模型，為分析注塑位置對(duì)最大進(jìn)澆壓力以及翹曲量的影響提供依據(jù)。

最大進(jìn)澆壓力

翹曲變形

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

03

優(yōu)化結(jié)果

最大進(jìn)澆壓力和翹曲變形之間相互沖突，需要通過(guò)多目標(biāo)優(yōu)化方式解決多個(gè)目標(biāo)沖突的優(yōu)化問(wèn)題。本案例選擇多目標(biāo)優(yōu)化算法NSEA+，根據(jù)翹曲量?jī)?yōu)先或最大進(jìn)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(jìn)澆壓力降低了29.8%。

模擬在線(xiàn)，專(zhuān)注數(shù)值模擬和仿真分析