CN117592222B - 一种基于注塑模具的浇注仿真方法、系统和介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种基于注塑模具的浇注仿真方法、系统和介质。该方法包括:获取注塑产品的结构信息,建立初始注塑模具并获得模具的初始状态信息,根据初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息,根据调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息;根据获得的塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数,将注塑工艺参数通过三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据并输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况,再根据合格状况对应调整所述模具设计信息和注塑工艺参数。
Description
技术领域
本申请涉及注塑模具领域,具体而言,涉及一种基于注塑模具的浇注仿真方法、系统和介质。
背景技术
注塑成型是一种常用的塑料产品加工技术,该项技术中涉及众多环节和因素,其中包括注塑模具的开发、浇注过程的管控等,模具的开发决定着产品尺寸的精度,浇注过程的管控影响注塑产品的成型质量。在注塑模具的开发中,传统的浇注过程依赖于经验和试错,这就会导致开发周期长、效率低下且会造成材料的浪费。随着现代产品开发周期的缩短和对原材料利用率的管控,传统的模具开发、浇注过程已经不能满足市场化的发展。因此,开发一种能够模拟浇注过程的仿真方法、系统和介质,对于提高生产效率和降低成本具有重要意义,是当前需要解决的问题。
针对上述问题,目前亟待有效的技术解决方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种基于注塑模具的浇注仿真方法、系统和介质,可以实现通过获取注塑产品的结构信息,建立初始注塑模具并获得模具的初始状态信息,根据初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息,根据调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息;根据获得的塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数,将注塑工艺参数通过三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据并输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况,再根据合格状况对应调整所述模具设计信息和注塑工艺参数。
本申请还提供了基于注塑模具的浇注仿真方法,包括以下步骤:
获取注塑产品的结构信息,根据结构信息建立初始注塑模具并获取初始注塑模具的初始状态信息;
根据所述初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息;
根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息;
获取塑料属性信息,根据塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数;
根据所述注塑工艺参数通过所述三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据;
将所述模拟注塑产品品质数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况;
根据所述合格状况对应调整所述模具设计信息和注塑工艺参数。
可选地,在本申请所述的基于注塑模具的浇注仿真方法中,所述获取注塑产品的结构信息,根据结构信息建立初始注塑模具并获取初始注塑模具的初始状态信息,具体包括:
获取注塑产品的结构信息,包括产品形状信息和产品尺寸信息;
根据所述产品形状信息和产品尺寸信息建立初始注塑模具;
获取所述初始注塑模具的初始状态信息,包括几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息。
可选地,在本申请所述的基于注塑模具的浇注仿真方法中,所述根据所述初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息,具体包括:
根据所述几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息分别提取几何结构数据、材料属性数据以及温度分布数据;
将所述几何结构数据、材料属性数据以及温度分布数据输入注塑模具调整模型处理获得调整状态信息,包括温度形变位置定位信息和对应的温度形变尺寸数据;
获取模具规格阈值数据库,包括模具位置定位信息和对应位置的形变尺寸阈值;
根据所述温度形变位置定位信息在所述模具规格阈值数据库中查询获得对应的形变尺寸阈值;
将所述温度形变尺寸数据与所述形变尺寸阈值对比获得模具温度形变状态信息,包括可接受形变和非可接受形变;
根据所述非可接受形变对应的温度形变尺寸数据调整初始注塑模具获得调整注塑模具信息。
可选地,在本申请所述的基于注塑模具的浇注仿真方法中,所述根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息,具体包括:
根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型;
根据所述三维浇注仿真模型获得模具设计信息,包括浇口位置数据、流道分布数据以及型腔位置数据。
可选地,在本申请所述的基于注塑模具的浇注仿真方法中,所述获取塑料属性信息,根据塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数,具体包括:
获取塑料属性信息,包括塑变温度数据、融化温度数据以及固化温度数据;
根据所述塑变温度数据、融化温度数据、固化温度数据、浇口位置数据、流道分布数据以及型腔位置数据通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数;
所述注塑工艺参数包括注射压力、注射速率、保压时间以及冷却时间。
可选地,在本申请所述的基于注塑模具的浇注仿真方法中,所述根据所述注塑工艺参数通过所述三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据,具体包括:
根据所述注射压力、注射速率、保压时间以及冷却时间通过所述三维浇注仿真模型进行数字模拟仿真浇注,获得模拟注塑产品;
根据所述模拟注塑产品获得模拟注塑产品品质数据,包括填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据;
获取预设数量模拟注塑产品的所述填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据;
根据所述填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据分别对应获得平均填充完整度数据、平均翘曲变形数据以及平均熔接痕数据。
可选地,在本申请所述的基于注塑模具的浇注仿真方法中,所述将所述模拟注塑产品品质数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况,具体包括:
将所述平均填充完整度数据、平均翘曲变形数据以及平均熔接痕数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数;
根据所述品质指数与预设注塑产品品质阈值进行对比,根据对比结果判断模拟注塑产品的合格状况;
所述模拟注塑产品评估模型中品质指数的计算公式为:
;
其中,为品质指数,/>为平均填充完整度数据,/>为平均翘曲变形数据,/>为平均熔接痕数据,/>、/>、/>为预设特征系数。
第二方面,本申请提供了基于注塑模具的浇注仿真系统,该系统包括:存储器及处理器,所述存储器中包括基于注塑模具的浇注仿真方法的程序,所述基于注塑模具的浇注仿真方法的程序被所述处理器执行时实现以下步骤:
获取注塑产品的结构信息,根据结构信息建立初始注塑模具并获取初始注塑模具的初始状态信息;
根据所述初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息;
根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息;
获取塑料属性信息,根据塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数;
根据所述注塑工艺参数通过所述三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据;
将所述模拟注塑产品品质数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况;
根据所述合格状况对应调整所述模具设计信息和注塑工艺参数。
可选地,在本申请所述的基于注塑模具的浇注仿真系统中,所述获取注塑产品的结构信息,根据结构信息建立初始注塑模具并获取初始注塑模具的初始状态信息,具体包括:
获取注塑产品的结构信息,包括产品形状信息和产品尺寸信息;
根据所述产品形状信息和产品尺寸信息建立初始注塑模具;
获取所述初始注塑模具的初始状态信息,包括几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息。
第三方面,本申请还提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质中包括基于注塑模具的浇注仿真方法程序,所述基于注塑模具的浇注仿真方法程序被处理器执行时,实现如上述任一项所述的基于注塑模具的浇注仿真方法的步骤。
由上可知,本申请提供的基于注塑模具的浇注仿真方法、系统和介质。该方法通过获取注塑产品的结构信息,建立初始注塑模具并获得模具的初始状态信息,根据初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息,根据调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息;根据获得的塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数,将注塑工艺参数通过三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据并输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况,再根据合格状况对应调整所述模具设计信息和注塑工艺参数。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的基于注塑模具的浇注仿真方法的流程图;
图2为本申请实施例提供的基于注塑模具的浇注仿真方法的获得初始状态信息的流程图;
图3为本申请实施例提供的基于注塑模具的浇注仿真方法的生成调整注塑模具信息的流程图;
图4为本申请实施例提供的基于注塑模具的浇注仿真方法的获得注塑工艺参数的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参照图1,图1是本申请一些实施例中的基于注塑模具的浇注仿真方法的流程图。该基于注塑模具的浇注仿真方法用于终端设备中,例如电脑。该基于注塑模具的浇注仿真方法,包括以下步骤:
S11、获取注塑产品的结构信息,根据结构信息建立初始注塑模具并获取初始注塑模具的初始状态信息;
S12、根据所述初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息;
S13、根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息;
S14、获取塑料属性信息,根据塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数;
S15、根据所述注塑工艺参数通过所述三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据;
S16、将所述模拟注塑产品品质数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况;
S17、根据所述合格状况对应调整所述模具设计信息和注塑工艺参数。
其中,实现浇注仿真的前提条件是要基于尺寸精确的注塑模具,获取注塑产品的结构信息,并据此建立初始注塑模具后获得初始状态信息,初始注塑模具建立后,要进行调整,因此根据初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息,根据调整注塑模具信息可以进行初始模具的调整,使模具尺寸更精准,根据调整注塑模具信息建立三维浇注仿真模型,并获得对应的模具设计信息;获取塑料属性信息,根据塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数,根据注塑工艺参数通过三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据,然后将模拟注塑产品品质数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况,如果模拟注塑产品为不合格,则根据不合格指数对应调整所述模具设计信息和注塑工艺参数。
请参照图2,图2是本申请实施例提供的基于注塑模具的浇注仿真方法的获得初始状态信息的流程图。根据本发明实施例,所述获取注塑产品的结构信息,根据结构信息建立初始注塑模具并获取初始注塑模具的初始状态信息,具体包括:
S21、获取注塑产品的结构信息,包括产品形状信息和产品尺寸信息;
S22、根据所述产品形状信息和产品尺寸信息建立初始注塑模具;
S23、获取所述初始注塑模具的初始状态信息,包括几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息。
其中,注塑模具是一种生产塑胶制品的工具,也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具,注塑模具的开发设计首先要获取注塑产品的结构信息,结构信息包括产品形状信息和产品尺寸信息,根据产品形状信息和产品尺寸信息建立初始注塑模具,然后获取初始注塑模具的初始状态信息,包括几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息。
请参照图3,图3是本申请实施例提供的基于注塑模具的生成调整注塑模具信息的流程图。根据本发明实施例,所述根据所述初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息,具体包括:
S31、根据所述几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息分别提取几何结构数据、材料属性数据以及温度分布数据;
S32、将所述几何结构数据、材料属性数据以及温度分布数据输入注塑模具调整模型处理获得调整状态信息,包括温度形变位置定位信息和对应的温度形变尺寸数据;
S33、获取模具规格阈值数据库,包括模具位置定位信息和对应位置的形变尺寸阈值;
S34、根据所述温度形变位置定位信息在所述模具规格阈值数据库中查询获得对应的形变尺寸阈值;
S35、将所述温度形变尺寸数据与所述形变尺寸阈值对比获得模具温度形变状态信息,包括可接受形变和非可接受形变;
S36、根据所述非可接受形变对应的温度形变尺寸数据调整初始注塑模具获得调整注塑模具信息。
其中,根据获得的几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息分别提取几何结构数据、材料属性数据以及温度分布数据,并输入注塑模具调整模型处理获得调整状态信息,包括温度形变位置定位信息和对应的温度形变尺寸数据,几何结构数据反应了初始模具的形状,材料属性数据可得知模具的材料属性,并了解其热胀冷缩性能,这些有助于评估模具对不同成型工艺的适应性,温度分布是注塑成型过程中的重要因素,它影响塑料的流动和固化,而且温度不同,对模具材料热胀冷缩的影响程度也会有不同,通过注塑模具调整模型可以模拟实现以上数据对模具尺寸的影响偶成,并获得调整状态信息,包括温度形变位置定位信息和对应的温度形变尺寸数据;温度形变位置定位信息即确定那些位置发生了形变,温度形变尺寸数据是指在温度分布下模具材料的尺寸变化数据;获取模具规格阈值数据库,包括模具位置定位信息和对应位置的形变尺寸阈值,二者之间建立有映射关系;根据温度形变位置定位信息在模具规格阈值数据库中查询获得对应的形变尺寸阈值,温度形变尺寸数据与形变尺寸阈值对比获得模具温度形变状态信息,包括可接受形变和非可接受形变;如果温度形变尺寸数据小于等于形变尺寸阈值,则为可接受形变,如果温度形变尺寸数据大于形变尺寸阈值,则为非可接受形变;根据非可接受形变对应的温度形变尺寸数据对初始注塑模具进行调整获得调整注塑模具信息;在本实施例中温度形变位置定位信息与模具位置定位信息均为A处,A处的形变尺寸阈值为:[0,0.08cm]可接受形变,大于0.08cm为非可接受形变;若温度形变尺寸数据为0.1cm,则为模具温度形变状态信息为非可接受形变。
根据本发明实施例,所述根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息,具体包括:
根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型;
根据所述三维浇注仿真模型获得模具设计信息,包括浇口位置数据、流道分布数据以及型腔位置数据。
其中,根据调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,通过该模型可以实现基于注塑模具的浇注仿真,模拟注塑产品的注塑过程,根据三维浇注仿真模型获得模具设计信息,包括浇口位置数据、流道分布数据以及型腔位置数据;浇口又称进料口,它是分流道与型腔之间的狭小通口,也是最短小部分。
请参照图4,图4是本申请实施例提供的基于注塑模具的浇注仿真方法的获得注塑工艺参数的流程图。根据本发明实施例,所述获取塑料属性信息,根据塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数,具体包括:
S41、获取塑料属性信息,包括塑变温度数据、融化温度数据以及固化温度数据;
S42、根据所述塑变温度数据、融化温度数据、固化温度数据、浇口位置数据、流道分布数据以及型腔位置数据通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数;
S43、所述注塑工艺参数包括注射压力、注射速率、保压时间以及冷却时间。
其中,获取塑料属性信息,包括塑变温度数据、融化温度数据以及固化温度数据,塑变温度数据是指塑料在此温度下受到压力后发生形变并维持永久变形;熔化温度数据是指塑料发生熔化时的温度;固化温度数据是指塑料发生固化时的温度;根据塑变温度数据、融化温度数据、固化温度数据、浇口位置数据、流道分布数据以及型腔位置数据通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数,注塑工艺参数包括注射压力、注射速率、保压时间以及冷却时间。
根据本发明实施例,所述根据所述注塑工艺参数通过所述三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据,具体包括:
根据所述注射压力、注射速率、保压时间以及冷却时间通过所述三维浇注仿真模型进行数字模拟仿真浇注,获得模拟注塑产品;
根据所述模拟注塑产品获得模拟注塑产品品质数据,包括填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据;
获取预设数量模拟注塑产品的所述填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据;
根据所述填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据分别对应获得平均填充完整度数据、平均翘曲变形数据以及平均熔接痕数据。
其中,根据注射压力、注射速率、保压时间以及冷却时间通过所述三维浇注仿真模型进行数字模拟仿真浇注,获得模拟注塑产品,通过模拟注塑产品可以获得模拟注塑产品品质数据,包括填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据;填充完整度数据是指模拟注塑产品填充的完整度,用填充体积除以模拟产品应有的总体积即可获得,翘曲变形数据是指模拟注塑产品发生翘曲变形的数据;熔接痕数据是指模拟注塑产品在注塑、固化成型过程中因模具连接处之间缝隙而生成的熔接痕,通过模拟注塑产品可以获得其相关的数据;注塑的模拟,需要进行多次,以此来测试模具的稳定性,因此进行多次模拟,模拟后获取预设数量模拟注塑产品的填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据,并求得平均填充完整度数据、平均翘曲变形数据以及平均熔接痕数据。在本实施例中,预设数量数据可以根据用户需求进行自定义,在本实施例中,预设数量取为10次,即进行10次模拟注塑。
根据本发明实施例,所述将所述模拟注塑产品品质数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况,具体包括:
将所述平均填充完整度数据、平均翘曲变形数据以及平均熔接痕数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数;
根据所述品质指数与预设注塑产品品质阈值进行对比,根据对比结果判断模拟注塑产品的合格状况;
所述模拟注塑产品评估模型中品质指数的计算公式为:
;
其中,为品质指数,/>为平均填充完整度数据,/>为平均翘曲变形数据,/>为平均熔接痕数据,/>、/>、/>为预设特征系数(特征系数通过预设注塑模具浇注仿真数据库进行查询获取)。
其中,将平均填充完整度数据、平均翘曲变形数据以及平均熔接痕数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,注塑产品评估模型中含有品质指数的计算公式,获得品质指数后与预设注塑产品品质阈值进行对比,若品质指数大于预设注塑产品品质阈值则说明模拟注塑产品不合格,若品质指数小于预设注塑产品品质阈值则说明模拟注塑产品合格;在本实施例中,预设注塑产品品质阈值设置为:[0,0.1]为合格,大于0.1时为不合格;若品质指数为0.05,则模拟注塑产品为合格。
本发明还公开了基于注塑模具的浇注仿真系统,包括存储器和处理器,所述存储器中包括基于注塑模具的浇注仿真方法程序,所述基于注塑模具的浇注仿真方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
获取注塑产品的结构信息,根据结构信息建立初始注塑模具并获取初始注塑模具的初始状态信息;
根据所述初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息;
根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息;
获取塑料属性信息,根据塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数;
根据所述注塑工艺参数通过所述三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据;
将所述模拟注塑产品品质数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况;
根据所述合格状况对应调整所述模具设计信息和注塑工艺参数。
其中,实现浇注仿真的前提条件是要基于尺寸精确的注塑模具,获取注塑产品的结构信息,并据此建立初始注塑模具后获得初始状态信息,初始注塑模具建立后,要进行调整,因此根据初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息,根据调整注塑模具信息可以进行初始模具的调整,使模具尺寸更精准,根据调整注塑模具信息建立三维浇注仿真模型,并获得对应的模具设计信息;获取塑料属性信息,根据塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数,根据注塑工艺参数通过三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据,然后将模拟注塑产品品质数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况,如果模拟注塑产品为不合格,则根据不合格指数对应调整所述模具设计信息和注塑工艺参数。
根据本发明实施例,所述获取注塑产品的结构信息,根据结构信息建立初始注塑模具并获取初始注塑模具的初始状态信息,具体包括:
获取注塑产品的结构信息,包括产品形状信息和产品尺寸信息;
根据所述产品形状信息和产品尺寸信息建立初始注塑模具;
获取所述初始注塑模具的初始状态信息,包括几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息。
其中,注塑模具是一种生产塑胶制品的工具,也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具,注塑模具的开发设计首先要获取注塑产品的结构信息,结构信息包括产品形状信息和产品尺寸信息,根据产品形状信息和产品尺寸信息建立初始注塑模具,然后获取初始注塑模具的初始状态信息,包括几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息。
根据本发明实施例,所述根据所述初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息,具体包括:
根据所述几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息分别提取几何结构数据、材料属性数据以及温度分布数据;
将所述几何结构数据、材料属性数据以及温度分布数据输入注塑模具调整模型处理获得调整状态信息,包括温度形变位置定位信息和对应的温度形变尺寸数据;
获取模具规格阈值数据库,包括模具位置定位信息和对应位置的形变尺寸阈值;
根据所述温度形变位置定位信息在所述模具规格阈值数据库中查询获得对应的形变尺寸阈值;
将所述温度形变尺寸数据与所述形变尺寸阈值对比获得模具温度形变状态信息,包括可接受形变和非可接受形变;
根据所述非可接受形变对应的温度形变尺寸数据调整初始注塑模具获得调整注塑模具信息。
其中,根据获得的几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息分别提取几何结构数据、材料属性数据以及温度分布数据,并输入注塑模具调整模型处理获得调整状态信息,包括温度形变位置定位信息和对应的温度形变尺寸数据,几何结构数据反应了初始模具的形状,材料属性数据可得知模具的材料属性,并了解其热胀冷缩性能,这些有助于评估模具对不同成型工艺的适应性,温度分布是注塑成型过程中的重要因素,它影响塑料的流动和固化,而且温度不同,对模具材料热胀冷缩的影响程度也会有不同,通过注塑模具调整模型可以模拟实现以上数据对模具尺寸的影响偶成,并获得调整状态信息,包括温度形变位置定位信息和对应的温度形变尺寸数据;温度形变位置定位信息即确定那些位置发生了形变,温度形变尺寸数据是指在温度分布下模具材料的尺寸变化数据;获取模具规格阈值数据库,包括模具位置定位信息和对应位置的形变尺寸阈值,二者之间建立有映射关系;根据温度形变位置定位信息在模具规格阈值数据库中查询获得对应的形变尺寸阈值,温度形变尺寸数据与形变尺寸阈值对比获得模具温度形变状态信息,包括可接受形变和非可接受形变;如果温度形变尺寸数据小于等于形变尺寸阈值,则为可接受形变,如果温度形变尺寸数据大于形变尺寸阈值,则为非可接受形变;根据非可接受形变对应的温度形变尺寸数据对初始注塑模具进行调整获得调整注塑模具信息;在本实施例中温度形变位置定位信息与模具位置定位信息均为A处,A处的形变尺寸阈值为:[0,0.08cm]可接受形变,大于0.08cm为非可接受形变;若温度形变尺寸数据为0.1cm,则为模具温度形变状态信息为非可接受形变。
根据本发明实施例,所述根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息,具体包括:
根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型;
根据所述三维浇注仿真模型获得模具设计信息,包括浇口位置数据、流道分布数据以及型腔位置数据。
其中,根据调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,通过该模型可以实现基于注塑模具的浇注仿真,模拟注塑产品的注塑过程,根据三维浇注仿真模型获得模具设计信息,包括浇口位置数据、流道分布数据以及型腔位置数据;浇口又称进料口,它是分流道与型腔之间的狭小通口,也是最短小部分。
根据本发明实施例,所述获取塑料属性信息,根据塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数,具体包括:
获取塑料属性信息,包括塑变温度数据、融化温度数据以及固化温度数据;
根据所述塑变温度数据、融化温度数据、固化温度数据、浇口位置数据、流道分布数据以及型腔位置数据通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数;
所述注塑工艺参数包括注射压力、注射速率、保压时间以及冷却时间。
其中,获取塑料属性信息,包括塑变温度数据、融化温度数据以及固化温度数据,塑变温度数据是指塑料在此温度下受到压力后发生形变并维持永久变形;熔化温度数据是指塑料发生熔化时的温度;固化温度数据是指塑料发生固化时的温度;根据塑变温度数据、融化温度数据、固化温度数据、浇口位置数据、流道分布数据以及型腔位置数据通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数,注塑工艺参数包括注射压力、注射速率、保压时间以及冷却时间。
根据本发明实施例,所述根据所述注塑工艺参数通过所述三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据,具体包括:
根据所述注射压力、注射速率、保压时间以及冷却时间通过所述三维浇注仿真模型进行数字模拟仿真浇注,获得模拟注塑产品;
根据所述模拟注塑产品获得模拟注塑产品品质数据,包括填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据;
获取预设数量模拟注塑产品的所述填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据;
根据所述填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据分别对应获得平均填充完整度数据、平均翘曲变形数据以及平均熔接痕数据。
其中,根据注射压力、注射速率、保压时间以及冷却时间通过所述三维浇注仿真模型进行数字模拟仿真浇注,获得模拟注塑产品,通过模拟注塑产品可以获得模拟注塑产品品质数据,包括填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据;填充完整度数据是指模拟注塑产品填充的完整度,用填充体积除以模拟产品应有的总体积即可获得,翘曲变形数据是指模拟注塑产品发生翘曲变形的数据;熔接痕数据是指模拟注塑产品在注塑、固化成型过程中因模具连接处之间缝隙而生成的熔接痕,通过模拟注塑产品可以获得其相关的数据;注塑的模拟,需要进行多次,以此来测试模具的稳定性,因此进行多次模拟,模拟后获取预设数量模拟注塑产品的填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据,并求得平均填充完整度数据、平均翘曲变形数据以及平均熔接痕数据。在本实施例中,预设数量数据可以根据用户需求进行自定义,在本实施例中,预设数量取为10次,即进行10次模拟注塑。
根据本发明实施例,所述将所述模拟注塑产品品质数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况,具体包括:
将所述平均填充完整度数据、平均翘曲变形数据以及平均熔接痕数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数;
根据所述品质指数与预设注塑产品品质阈值进行对比,根据对比结果判断模拟注塑产品的合格状况;
所述模拟注塑产品评估模型中品质指数的计算公式为:
;
其中,为品质指数,/>为平均填充完整度数据,/>为平均翘曲变形数据,/>为平均熔接痕数据,/>、/>、/>为预设特征系数(特征系数通过预设注塑模具浇注仿真数据库进行查询获取)。
其中,将平均填充完整度数据、平均翘曲变形数据以及平均熔接痕数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,注塑产品评估模型中含有品质指数的计算公式,获得品质指数后与预设注塑产品品质阈值进行对比,若品质指数大于预设注塑产品品质阈值则说明模拟注塑产品不合格,若品质指数小于预设注塑产品品质阈值则说明模拟注塑产品合格;在本实施例中,预设注塑产品品质阈值设置为:[0,0.1]为合格,大于0.1时为不合格;若品质指数为0.05,则模拟注塑产品为合格。
本发明第三方面提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质中包括基于注塑模具的浇注仿真方法程序,所述基于注塑模具的浇注仿真方法程序被处理器执行时,实现如上述任一项所述的基于注塑模具的浇注仿真方法的步骤。
本发明公开的基于注塑模具的浇注仿真方法、系统和介质,通过获取注塑产品的结构信息,建立初始注塑模具并获得模具的初始状态信息,根据初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息,根据调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息;根据获得的塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数,将注塑工艺参数通过三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据并输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况,再根据合格状况对应调整所述模具设计信息和注塑工艺参数。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (7)
1.一种基于注塑模具的浇注仿真方法,其特征在于,包括:
获取注塑产品的结构信息,根据结构信息建立初始注塑模具并获取初始注塑模具的初始状态信息;
根据所述初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息;
根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息;
获取塑料属性信息,根据塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数;
根据所述注塑工艺参数通过所述三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据;
将所述模拟注塑产品品质数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况;
根据所述合格状况对应调整所述模具设计信息和注塑工艺参数;
所述获取注塑产品的结构信息,根据结构信息建立初始注塑模具并获取初始注塑模具的初始状态信息,具体包括:
获取注塑产品的结构信息,包括产品形状信息和产品尺寸信息;
根据所述产品形状信息和产品尺寸信息建立初始注塑模具;
获取所述初始注塑模具的初始状态信息,包括几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息;
所述根据所述初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息,具体包括:
根据所述几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息分别提取几何结构数据、材料属性数据以及温度分布数据;
将所述几何结构数据、材料属性数据以及温度分布数据输入注塑模具调整模型处理获得调整状态信息,包括温度形变位置定位信息和对应的温度形变尺寸数据;
获取模具规格阈值数据库,包括模具位置定位信息和对应位置的形变尺寸阈值;
根据所述温度形变位置定位信息在所述模具规格阈值数据库中查询获得对应的形变尺寸阈值;
将所述温度形变尺寸数据与所述形变尺寸阈值对比获得模具温度形变状态信息,包括可接受形变和非可接受形变;
根据所述非可接受形变对应的温度形变尺寸数据调整初始注塑模具获得调整注塑模具信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于注塑模具的浇注仿真方法,其特征在于,所述根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息,具体包括:
根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型;
根据所述三维浇注仿真模型获得模具设计信息,包括浇口位置数据、流道分布数据以及型腔位置数据。
3.根据权利要求2所述的一种基于注塑模具的浇注仿真方法,其特征在于,所述获取塑料属性信息,根据塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数,具体包括:
获取塑料属性信息,包括塑变温度数据、融化温度数据以及固化温度数据;
根据所述塑变温度数据、融化温度数据、固化温度数据、浇口位置数据、流道分布数据以及型腔位置数据通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数;
所述注塑工艺参数包括注射压力、注射速率、保压时间以及冷却时间。
4.根据权利要求3所述的一种基于注塑模具的浇注仿真方法,其特征在于,所述根据所述注塑工艺参数通过所述三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据,具体包括:
根据所述注射压力、注射速率、保压时间以及冷却时间通过所述三维浇注仿真模型进行数字模拟仿真浇注,获得模拟注塑产品;
根据所述模拟注塑产品获得模拟注塑产品品质数据,包括填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据;
获取预设数量模拟注塑产品的所述填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据;
根据所述填充完整度数据、翘曲变形数据以及熔接痕数据分别对应获得平均填充完整度数据、平均翘曲变形数据以及平均熔接痕数据。
5.根据权利要求4所述的一种基于注塑模具的浇注仿真方法,其特征在于,所述将所述模拟注塑产品品质数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况,具体包括:
将所述平均填充完整度数据、平均翘曲变形数据以及平均熔接痕数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数;
根据所述品质指数与预设注塑产品品质阈值进行对比,根据对比结果判断模拟注塑产品的合格状况;
所述模拟注塑产品评估模型中品质指数的计算公式为:
;
其中,为品质指数,/>为平均填充完整度数据,/>为平均翘曲变形数据,/>为平均熔接痕数据,/>、/>、/>为预设特征系数。
6.一种基于注塑模具的浇注仿真系统,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中包括基于注塑模具的浇注仿真方法程序,所述基于注塑模具的浇注仿真方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
获取注塑产品的结构信息,根据结构信息建立初始注塑模具并获取初始注塑模具的初始状态信息;
根据所述初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息;
根据所述调整注塑模具信息,建立三维浇注仿真模型,并获得模具设计信息;
获取塑料属性信息,根据塑料属性信息和模具设计信息通过模具工艺参数模型处理获得注塑工艺参数;
根据所述注塑工艺参数通过所述三维浇注仿真模型进行注塑模拟处理,获得模拟注塑产品品质数据;
将所述模拟注塑产品品质数据输入注塑产品评估模型处理获得模拟注塑产品的品质指数,并判断模拟注塑产品的合格状况;
根据所述合格状况对应调整所述模具设计信息和注塑工艺参数;
所述获取注塑产品的结构信息,根据结构信息建立初始注塑模具并获取初始注塑模具的初始状态信息,具体包括:
获取注塑产品的结构信息,包括产品形状信息和产品尺寸信息;
根据所述产品形状信息和产品尺寸信息建立初始注塑模具;
获取所述初始注塑模具的初始状态信息,包括几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息;
所述根据所述初始状态信息通过注塑模具调整模型处理获得调整状态信息并生成调整注塑模具信息,具体包括:
根据所述几何结构信息、材料属性信息以及温度分布信息分别提取几何结构数据、材料属性数据以及温度分布数据;
将所述几何结构数据、材料属性数据以及温度分布数据输入注塑模具调整模型处理获得调整状态信息,包括温度形变位置定位信息和对应的温度形变尺寸数据;
获取模具规格阈值数据库,包括模具位置定位信息和对应位置的形变尺寸阈值;
根据所述温度形变位置定位信息在所述模具规格阈值数据库中查询获得对应的形变尺寸阈值;
将所述温度形变尺寸数据与所述形变尺寸阈值对比获得模具温度形变状态信息,包括可接受形变和非可接受形变;
根据所述非可接受形变对应的温度形变尺寸数据调整初始注塑模具获得调整注塑模具信息。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中包括一种基于注塑模具的浇注仿真方法程序,所述一种基于注塑模具的浇注仿真方法程序被处理器执行时,实现如权利要求1至5中任一项所述的一种基于注塑模具的浇注仿真方法的步骤。
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