人工智人-家居设计-基于MDT的注塑模浇注系统特征建模及智能化研究.pdf
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2022-07-13
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基于ＭＤＴ的注塑模浇注系统特祖建模及智能化研究
１绪论
计算机辅助设计（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
Ａｉｄｅｄ
Ｄｅｓｉｇｎ，简称ＣＡＤ）是当代计算机应用的一项重
要技术。随着计算机硬件和软件技术水平的迅速提高，ＣＡＤ技术的发展及其应用同新
月异。作为ＣＡＤ技术应用的一个重要领域，注塑模具计算机辅助设计、模拟分析与辅
助制造，即注塑模具ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ（统称注塑模ＣＡＤ“１），一直受到国内外的普遍关
注。
把人工智能技术运用于注塑模具ＣＡＤ系统，是注塑模ＣＡＤ技术的发展趋势。在现
阶段，主要是专家系统在ＣＡＤ中的应用［２１。
随着塑料产品在家用电器、日常用品、电子和轻工机械产品等领域日益广泛的应
用，注塑模具在塑料产品生产中发挥的作用越来越重要，塑料产品生产商对注塑模具设
计。和制造的要求也越来越高。传统的设计与制造方式早已满足不了现代工业产品的发展
对模具的需要。
浇注系统设计是注塑模设计中的关键环节，目前的注塑模设计方法一般是工程设计
人员利用各种ＣＡＤ软件，从最原始的点线面开始设计，凭经验或查手册确定并输入浇注
系统的各部分尺寸，显然此种设计方法也不能适应瞬息万变的市场形势。由于浇注系统
设计的复杂性，完全自动设计的系统还未出现，即使像非常著名的造型软件Ｐｒｏ／Ｅ２００３
野火版、ＵＧ
ＮＸｌ．０及ＣＡＴＩＡ
Ｖ５Ｒ９等，也只是提供一个简单的交互设计环境，而且对软
件使用者的熟练程度要求较高，欲设计出满足要求的浇注系统三维结构，仍然需要很多
次的交互与反复，浇注系统与模具成型零件三维结构不能同时生成，浇注系统与模具成
型部分的非实体结构，不方便应用ＣＡＥ软件进行熔体流动模拟分析。
基于上述现状，在望件特征库基础之上，有必要研究和开发浇注系统三维参数化特
征模型库，在此基础上进行浇注系统建模的智能化技术研究，探讨以较快速而准确的方
法实现浇注系统特征建模，建立浇注系统与塑件～体化三维实体模型，经ｃＡＥ软件分析
合格后，最终实现浇注系统与模具成型零件三维结构的同时生成，目的是为了提高注塑
模浇注系统设计制造的效率和质量，减少试模修模次数，从而缩短从产品设计、模具设
计、模具制造到产品模塑生产的整个周期。
１．１注塑模具ＣＡＤ发展概况及趋势
１．１．１注塑模具ＣＡＤ发展概况
近３０年来，塑料流变学、几何造型技术、数控加工技术以及计算机技术的突飞猛
进为注塑模ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ系统的开发与推广创造了条件。
（一）国外发展概况
注塑模ＣＡＥ技术的发展十分迅速。在２０世纪６０年代，英、美、加拿大等国的学
者如Ｊ，Ｉ｛Ｐｅａｒｓｏｎ（英）、Ｊ．Ｆ．Ｓｔｅｖｅｎｓｏｎ（美）、Ｍ．Ｒ．Ｋａｍａｌ（加）、Ｋ．Ｋ．Ｗａｎｇ（美）等相继开
展了注射过程一维流动模拟与冷却分析算法的研究。在此基础上，７０年代便完成了二
维流动模拟与冷却分析程序的开发。８０年代开展了三维软件的研究并将研究范围扩展
到保压分析、纤维分子取向以及翘曲预测等领域。从９０年代开始进行集成化的研究。
这些卓有成效的研究成果，为开发商品化的洼塑成型过程分析软件奠定了坚实的基础。
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