摘要
随着汽车产销量和保有量的持续增加，汽车轻量化成为汽车行业发展的重要方向，微发泡注塑成型工艺是实现汽车塑料构件减重和性能提升的关键技术之一。注塑机是实现微发泡注塑成型工艺的重要设备，研究微发泡注塑成型工艺过程中的能耗，有助于降低注塑机的工作能耗，实现制造业节能减排的目标。本文以汽车饰件微发泡注塑成型过程为研究对象，通过理论分析，建立了微发泡注塑成型工艺过程的能耗理论模型；通过注塑机液压系统建模仿真，实现了微发泡注塑成型过程中液压系统在不同阶段的仿真分析；通过神经网络和智能寻优算法，建立了汽车门内饰板微发泡注塑成型工艺优化方法。主要研究进展如下： 通过分析微发泡注塑成型的工艺特点，明确了该工艺过程的能耗组成；通过理论分析，建立了微发泡注塑成型工艺各阶段能耗的理论模型，并分析了物料特性和工艺条件对充填阶段、保压阶段、塑化阶段和注气阶段能耗的影响机理。 基于微发泡注塑工艺能耗理论模型和有限元仿真分析，实现了工艺各阶段的理论能耗实时计算；以海达HDJS88注塑机为研究对象，建立了液压系统仿真分析模型，分析了充填阶段、保压阶段和塑化阶段的实际能耗，并将其与理论能耗对比，验证理论能耗模型的正确性。 基于上述理论分析和有限元仿真模拟，采用控制变量法，揭示了注塑工艺参数和气体控制参数对微发泡注塑成型工艺过程中充填阶段、保压阶段、塑化阶段和注气阶段能耗的影响规律。 针对某款汽车门内饰板，以能耗、重量和翘曲为优化目标，选取熔体温度、模具温度、冷却液温度、注射速度、V/P转换点、保压压力百分比、初始气体浓度和每体积气核数为优化对象，建立BP、GABP和PSOBP三种神经网络预测模型；并基于多目标遗传寻优算法和模糊排序决策分析，实现对微发泡注塑工艺的多目标优化。
NETL