注塑模具的逆热模具设计-将局部冷却需求作为传热反问题的质量函数

注塑模具的逆热模具设计-将局部冷却需求作为传热反问题的质量函数(中文7100字,英文PDF)
摘要：注塑模具的热模设计和合适的冷却通道设计的确定变得越来越复杂。为了根据零件的局部冷却需求，寻找具有客观规律的合适冷却通道系统，在本文中提出了一种基于逆换热问题的热模设计新方法。基于一个关于生产效率和零件质量的质量函数，讨论了注塑过程建模的其他方面。这些扩展的目的是改进问题的逆优化。
关键词：注塑成型;热模设计;反传热问题
介绍
随着注塑成型可以生产出越来越复杂的零件，但同时对注塑模具的要求也相应提高。由于经济压力，例如全球竞争，争取高效率和短的生产周期是必不可少的。由于注射成型循环的主要特征是通过将熔体冷却到尺寸稳定的状态，所以它与冷却通道系统是连续的。为进一步提高注塑模具的效率(图1b)。通常，冷却通道是通过注塑模具内的孔来实现的，孔由配件连接到一个完整的通道系统。创新技术，如选择性激光熔炼(SLM)，现在可以从金属粉末层状结构的模具。用这种方法，冷却通道系统几乎可以生成任何想要的形状和过程。创建一个合适的冷却通道系统是一项具有挑战性的任务，同时也受到这些机遇和更复杂部件的阻碍。另外热模具设计阶段是阻碍由于特定的热塑性材料,常用的技术部分和倾向于收缩相对较大(依赖于温度和压力)结晶过程的结果(如图1中所示点之间3 - 5)。这种shrink-age导致内部压力,如果当地不同的收缩可能发生。此外，应力只能通过零件的变形来补偿。这种所谓的翘曲可能会阻碍零件的正确使用，因此必须避免[1,2]。