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注塑成型工艺参数自动设置与优化技术

周华民;高煌;张云;李德群

【摘要】工艺参数是注塑制品质量的决定性因素之一，其设置与优化一直强烈依

赖于工艺人员的经验与水平。工艺参数的自动设置与优化方法研究具有重要的意义，

但需要克服工艺参数数量多，与制品、模具、材料耦合强，难以精确建模的难题。

近年来，越来越多的研究，尝试采用计算机仿真技术在模拟计算方面的优势，以及

智能技术在处理强经验、弱理论领域的优势，来解决该难题。按所采用技术方法的

不同，可以分为基于仿真计算的优化、专家系统或实例推理以及实验设计与优化。

对上述3类注塑工艺参数的自动设置与优化技术的研究现状进行了综述，介绍了3

类注塑成型工艺的特点和局限性，并对今后的研究方向给出了建议。%Process

parametersareoneofdecisivefactorsimpactingthequalityofinjection-

moldedparts.Settingandoptimizationofthemstronglyrelyonmolding

personal′sexperienceandcapability.Automaticsettingandoptimization

ofprocessparametersaresignificant.However,manyeffortsmusttaketo

overcomedifficultiesindealingwithsomanyprocessparameters,which

arestronglycoupledwithcharacteristicsofparts,moldsandmaterials.In

recentyears,inordertosolvethosedifficulties,agrowingnumberof

studieshaveattemptedtousecomputersimulationandartificial

intelligencetechnology,whichissuperiorincomputingandtackling

strong-experienceandweak-theoryproblemsrespectively.Accordingto

methods,therearethreecategories:optimizationbasedonsimulationand

computation,expertsystemsorcase-basedreasoning,andExperiment

designoptimization.Thisarticlefocusesonstudiesofthesemethodsfor

automaticparametersettingandoptimizationininjectionmolding.

【期刊名称】《精密成形工程》

【年(卷),期】2016(000)001

【总页数】8页(P7-13,26)

【关键词】注塑成型;工艺参数设置;工艺参数优化;智能技术

【作者】周华民;高煌;张云;李德群

【作者单位】华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，武汉430074;

华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，武汉430074;华中科技大学

材料成形与模具技术国家重点实验室，武汉430074;华中科技大学材料成形与模

具技术国家重点实验室，武汉430074

【正文语种】中文

【中图分类】TQ320.66

注射成型是一种重要的塑料成型方法，可以制造出各种结构复杂、尺寸精密的制品，

具有成型周期短，生产效率高，易于自动化生产等优点。影响注塑成型制品质量的

因素多而复杂，主要包括材料、注射机、模具和工艺参数四大方面[1]。注塑成型

工艺参数包括料筒温度、模具温度、注射速度、注射压力、注射位置、保压压力、

保压时间、冷却时间、螺杆转速、背压等，种类繁多，且需要综合考虑材料、注射

机与模具的影响，其设置与优化十分困难。

传统的注塑工艺参数设置主要采用尝试法[2]，依据工艺人员的经验或简单的计算

公式进行初步设置后，通过试模的缺陷反馈对设置参数进行反复修正，通过上述不

断的“试凑”过程，获得能够满足制品质量要求的最终工艺参数。这种“试凑”方

法导致生产周期长、费用高，产品质量难以保障