CN107718479A - 工程塑料注塑成型工艺优化系统及优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及注塑成型技术领域，特别涉及一种工程塑料注塑成型工艺优化系统及优化方法；该系统包括用于采集注塑过程中工艺参数的测量系统和计算机分析系统，测量系统将采集的工艺参数传输到计算机分析系统中；计算机分析系统包括计算机和安装在计算机上的分析软件，计算机连接注塑机控制系统；三维数据扫描系统采用摄像头对注塑成型的产品外形尺寸进行采集，计算机分析系统根据对型腔内温度、压力的变化趋势及缺陷的位置尺寸分析，得出优化的注塑工艺参数，并将参数传输到注塑机控制系统。本发明将采用计算机分析系统进行分析能得到优化的注塑工艺参数，减少了注塑成型过程中试模的次数，降低注塑成本，提高注塑产品研发效率。

Description

工程塑料注塑成型工艺优化系统及优化方法

技术领域

本发明涉及注塑成型技术领域，特别涉及一种工程塑料注塑成型工艺优化系统及优化方法。

背景技术

随着高分子材料的不断兴起、计算机辅助技术的普及，注塑产品在质量、性能等方面日益增强，在各行各业中应用越来越广泛。注塑产品不仅在我们日常的生活领域非常常见，在工业中高新科技领域应用也非常普遍。因此，在塑件产品开发过程中，如何设计合理的成型结构、如何确定合理的工艺参数一直是注塑成型领域中重要的研究内容。目前，在注塑成型研究领域，对计算机模拟技术进行了大量的研究，注塑成型CAE技术日趋完善，大型企业已经广泛采用计算机模拟技术指导注塑产品生产。计算机仿真模拟软件可以针对特定的注塑产品，推荐合适的工艺参数，优化成型结构，确保产品在注塑过程中达到理想的状态，使得最终产品无明显质量缺陷，尺寸符合要求，产品达到预期，满足使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程塑料注塑成型工艺优化系统，采用计算机分析软件对注塑成型过程中的参数进行分析，得到优化的注塑成型参数，可减少注塑成型过程中试模的次数，降低注塑成本，提高注塑研发效率。

本发明中还提供一种工程塑料注塑成型工艺优化方法。

为解决上述技术问题，本发明采用了一种工程塑料注塑成型工艺优化系统，包括用于采集注塑过程中工艺参数的测量系统和计算机分析系统，测量系统将采集的工艺参数传输到计算机分析系统中，测量系统包括安装在模具型腔中各采集点的传感器组，传感器组分别对该采集点的温度和压力参数进行检测；所述计算机分析系统包括计算机和安装在计算机上的分析软件，计算机连接注塑机控制系统，注塑机控制系统将注塑参数传输到计算机中，计算机对测量系统采集的温度和压力参数及注塑参数进行存储并导入到计算机分析软件中，分析软件根据模具型腔的结构对塑料熔体在型腔中温度及型腔内的压力变化趋势进行分析；

系统还包括三维数据扫描系统，所述三维数据扫描系统采用摄像头对注塑成型的产品外形尺寸进行采集，三维数据扫描系统连接计算机，将扫描的数据传输到计算机中，分析软件将采集的注塑产品数据与计算机中存储的产品设计数据进行对比，对产品的缺陷位置及尺寸进行分析；

计算机分析系统根据对型腔内温度、压力的变化趋势及缺陷的位置尺寸分析，得出优化的注塑工艺参数，并将参数传输到注塑机控制系统。

上述技术方案中，进一步地，所述传感器组包括温度传感器和压力传感器，所述温度传感器采用铂金属热电偶，压力传感器采用电阻应变片。

本发明通过传感器对注塑过程中型腔内的数据及通过对注塑产品缺陷进行采集，计算机分析系统对上述数据进行分析得到优化的注塑工艺参数，减少了注塑成型过程中试模的次数，降低注塑成本，提高注塑产品研发效率。

同时，本发明中采用了一种注塑成型工艺优化方法，包括以下步骤：

1)采用三维数据扫描系统对模具型腔进行扫描，采集模具型腔参数，将模具型腔参数、产品设计参数和注塑工艺参数导入到计算机分析系统的分析软件中；

2)在模具型腔中各采集点设置传感器组，将采集的温度参数和压力参数导入计算机分析系统的分析软件；

3)在注塑机控制系统上输入注塑工艺参数，控制注塑机进行注塑成型，开模取出产品，采用三维数据扫描系统采集注塑产品的外形尺寸参数，并将该参数导入分析软件；

4)计算机分析系统对上述模具型腔参数、产品设计参数、注塑工艺参数、型腔内温度、压力参数和注塑产品外形尺寸参数进行分析，得到优化后的注塑工艺参数；

5)计算机分析系统将上述注塑工艺参数传输到注塑机控制系统；

6)重复上述步骤3)～步骤5)，直到与产品设计尺寸相符的注塑产品。

附图说明

图1是本发明中具体实施例结构框图。

图中：1、计算机分析系统，2、传感器组，3、注塑机控制系统，4、三维数据扫描系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1，本实施例中的工程塑料注塑成型工艺优化系统，包括用于采集注塑过程中工艺参数的测量系统和计算机分析系统1，测量系统将采集的工艺参数传输到计算机分析系统1中，测量系统包括安装在模具型腔中各采集点的传感器组2，传感器组2分别对该采集点的温度和压力参数进行检测。

计算机分析系统1包括计算机和安装在计算机上的分析软件，计算机连接注塑机控制系统3，注塑机控制系统3将注塑参数传输到计算机中，计算机对各传感器组2采集的温度和压力参数及注塑参数进行存储并导入到计算机分析软件中，分析软件根据模具型腔的结构对塑料熔体在型腔中温度及型腔内的压力变化趋势进行分析。

本实施例中的系统还包括三维数据扫描系统4，三维数据扫描系统4采用摄像头对注塑成型的产品外形尺寸进行采集，三维数据扫描系统4连接计算机，将扫描的数据传输到计算机中，分析软件将采集的注塑产品数据与计算机中存储的产品设计数据进行对比，对产品的缺陷位置及尺寸进行分析。

计算机分析系统1根据对型腔内温度、压力的变化趋势及缺陷的位置尺寸分析，得出优化的注塑工艺参数，并将参数传输到注塑机控制系统3。

优选地，本实施例中传感器组2包括温度传感器和压力传感器；具体地，温度传感器采用铂金属热电偶，压力传感器采用电阻应变片。

同时，本发明中采用了一种注塑成型工艺优化方法，包括以下步骤：

1)采用三维数据扫描系统对模具型腔进行扫描，采集模具型腔参数，将模具型腔参数、产品设计参数和注塑工艺参数导入到计算机分析系统的分析软件中；

2)在模具型腔中各采集点设置传感器组，将采集的温度参数和压力参数导入计算机分析系统的分析软件；

3)在注塑机控制系统上输入注塑工艺参数，控制注塑机进行注塑成型，开模取出产品，采用三维数据扫描系统采集注塑产品的外形尺寸参数，并将该参数导入分析软件；

4)计算机分析系统对上述模具型腔参数、产品设计参数、注塑工艺参数、型腔内温度、压力参数和注塑产品外形尺寸参数进行分析，得到优化后的注塑工艺参数；

5)计算机分析系统将上述注塑工艺参数传输到注塑机控制系统；

6)重复上述步骤3)～步骤5)，直到与产品设计尺寸相符的注塑产品。

本发明通过传感器对注塑过程中型腔内的数据及通过对注塑产品缺陷进行采集，计算机分析系统对上述数据进行分析得到优化的注塑工艺参数，减少了注塑成型过程中试模的次数，降低注塑成本，提高注塑产品研发效率。

本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征作出一些替换和变形，均在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.工程塑料注塑成型工艺优化系统，其特征在于：包括用于采集注塑过程中工艺参数的测量系统和计算机分析系统，测量系统将采集的工艺参数传输到计算机分析系统中，测量系统包括安装在模具型腔中各采集点的传感器组，传感器组分别对该采集点的温度和压力参数进行检测；所述计算机分析系统包括计算机和安装在计算机上的分析软件，计算机连接注塑机控制系统，注塑机控制系统将注塑参数传输到计算机中，计算机对测量系统采集的温度和压力参数及注塑参数进行存储并导入到计算机分析软件中，分析软件根据模具型腔的结构对塑料熔体在型腔中温度及型腔内的压力变化趋势进行分析；

系统还包括三维数据扫描系统，所述三维数据扫描系统采用摄像头对注塑成型的产品外形尺寸进行采集，三维数据扫描系统连接计算机，将扫描的数据传输到计算机中，分析软件将采集的注塑产品数据与计算机中存储的产品设计数据进行对比，对产品的缺陷位置及尺寸进行分析；

计算机分析系统根据对型腔内温度、压力的变化趋势及缺陷的位置尺寸分析，得出优化的注塑工艺参数，并将参数传输到注塑机控制系统。

2.根据权利要求1所述的工程塑料注塑成型工艺优化系统，其特征在于：所述传感器组包括温度传感器和压力传感器，所述温度传感器采用铂金属热电偶，压力传感器采用电阻应变片。

3.采用权利要求1中工程塑料注塑成型工艺优化系统的注塑成型工艺优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采用三维数据扫描系统对模具型腔进行扫描，采集模具型腔参数，将模具型腔参数、产品设计参数和注塑工艺参数导入到计算机分析系统的分析软件中；

2)在模具型腔中各采集点设置传感器组，将采集的温度参数和压力参数导入计算机分析系统的分析软件；

3)在注塑机控制系统上输入注塑工艺参数，控制注塑机进行注塑成型，开模取出产品，采用三维数据扫描系统采集注塑产品的外形尺寸参数，并将该参数导入分析软件；

4)计算机分析系统对上述模具型腔参数、产品设计参数、注塑工艺参数、型腔内温度、压力参数和注塑产品外形尺寸参数进行分析，得到优化后的注塑工艺参数；

5)计算机分析系统将上述注塑工艺参数传输到注塑机控制系统；

6)重复上述步骤3)～步骤5)，直到与产品设计尺寸相符的注塑产品。