本發(fā)明涉及塑膠注塑成型，具體涉及一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)牙刷作為消費(fèi)電子產(chǎn)品，通常具有以下特點(diǎn)：塑料部件需要實(shí)現(xiàn)精密配合，表面質(zhì)量要求高；要求材料在成型后具有較好的機(jī)械性能和耐用性，同時(shí)需要保持輕量化；大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，需要在保證質(zhì)量的前提下提高生產(chǎn)效率，降低制造成本。

2、然而，現(xiàn)有的模具設(shè)計(jì)和注塑成型工藝在面對復(fù)雜結(jié)構(gòu)、高質(zhì)量要求和高效生產(chǎn)需求時(shí)，仍存在一些問題，一方面，現(xiàn)有技術(shù)的模具設(shè)計(jì)通常依靠設(shè)計(jì)工程師的經(jīng)驗(yàn)，模具冷卻系統(tǒng)、流道設(shè)計(jì)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的合理性往往需要通過多次試驗(yàn)和調(diào)整才能實(shí)現(xiàn)最佳效果，每次模具修改和測試都需要消耗大量時(shí)間、材料和資源，增加了生產(chǎn)成本和時(shí)間周期；另一方面，注塑工藝參數(shù)的設(shè)置通常由操作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，缺乏數(shù)據(jù)支持，難以實(shí)現(xiàn)最佳參數(shù)配置，由于缺乏精準(zhǔn)的工藝控制和實(shí)時(shí)調(diào)整，產(chǎn)品質(zhì)量往往存在波動(dòng)，如尺寸偏差、表面缺陷等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請通過提供了一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法及裝置，旨在解決傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)多依賴于經(jīng)驗(yàn)，缺乏對塑膠流動(dòng)路徑的深入分析，并且注塑參數(shù)優(yōu)化往往在模具制造完成后才開始，通過試錯(cuò)調(diào)整控制參數(shù)，導(dǎo)致成本高、效率低的技術(shù)問題。

2、本申請公開的第一個(gè)方面，提供了一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法，所述方法包括：獲取用于電動(dòng)牙刷塑膠成型的電動(dòng)牙刷幾何數(shù)據(jù)和塑料部件物理性能數(shù)據(jù)，進(jìn)行模具解析，初始化電動(dòng)牙刷模具模型；基于所述電動(dòng)牙刷模具模型初始化粒子群參數(shù)，根據(jù)預(yù)定優(yōu)化目標(biāo)對所述粒子群參數(shù)進(jìn)行材料流動(dòng)路徑優(yōu)化，迭代獲得電動(dòng)牙刷優(yōu)化模具模型，其中，所述預(yù)定優(yōu)化目標(biāo)包括優(yōu)化冷卻效率和優(yōu)化內(nèi)部應(yīng)力；基于所述電動(dòng)牙刷優(yōu)化模具模型進(jìn)行電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑模擬，獲得模具注塑性能影響參數(shù)，其中，所述模具注塑性能影響參數(shù)包括溫度分布影響參數(shù)、壓力分布影響參數(shù)、冷卻速率影響參數(shù)；構(gòu)建注塑控制策略庫，基于所述電動(dòng)牙刷幾何數(shù)據(jù)和塑料部件物理性能數(shù)據(jù)，結(jié)合所述模具注塑性能影響參數(shù)，在所述注塑控制策略庫進(jìn)行匹配檢索，獲得匹配注塑控制策略；基于所述匹配注塑控制策略，對所述模具注塑性能影響參數(shù)進(jìn)行選取區(qū)間劃分，獲取模具注塑控制策略參數(shù)區(qū)間；對所述預(yù)定優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行模具注塑評估指標(biāo)抽取，獲得模具注塑評估指標(biāo)集合，基于所述模具注塑評估指標(biāo)集合構(gòu)建模具注塑優(yōu)化效果適應(yīng)度函數(shù)；基于所述模具注塑優(yōu)化效果適應(yīng)度函數(shù)，在所述模具注塑控制策略參數(shù)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行全局尋優(yōu)，確定目標(biāo)模具注塑控制策略參數(shù)，并通過所述目標(biāo)模具注塑控制策略參數(shù)進(jìn)行電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控。

3、本申請公開的第二個(gè)方面，提供了一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控裝置，所述裝置用于上述一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法，所述裝置包括：模具模型構(gòu)建模塊，所述模具模型構(gòu)建模塊用于獲取用于電動(dòng)牙刷塑膠成型的電動(dòng)牙刷幾何數(shù)據(jù)和塑料部件物理性能數(shù)據(jù)，進(jìn)行模具解析，初始化電動(dòng)牙刷模具模型；模具模型優(yōu)化模塊，所述模具模型優(yōu)化模塊用于基于所述電動(dòng)牙刷模具模型初始化粒子群參數(shù)，根據(jù)預(yù)定優(yōu)化目標(biāo)對所述粒子群參數(shù)進(jìn)行材料流動(dòng)路徑優(yōu)化，迭代獲得電動(dòng)牙刷優(yōu)化模具模型，其中，所述預(yù)定優(yōu)化目標(biāo)包括優(yōu)化冷卻效率和優(yōu)化內(nèi)部應(yīng)力；模具注塑模擬模塊，所述模具注塑模擬模塊用于基于所述電動(dòng)牙刷優(yōu)化模具模型進(jìn)行電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑模擬，獲得模具注塑性能影響參數(shù)，其中，所述模具注塑性能影響參數(shù)包括溫度分布影響參數(shù)、壓力分布影響參數(shù)、冷卻速率影響參數(shù)；策略匹配檢索模塊，所述策略匹配檢索模塊用于構(gòu)建注塑控制策略庫，基于所述電動(dòng)牙刷幾何數(shù)據(jù)和塑料部件物理性能數(shù)據(jù)，結(jié)合所述模具注塑性能影響參數(shù)，在所述注塑控制策略庫進(jìn)行匹配檢索，獲得匹配注塑控制策略；選取區(qū)間劃分模塊，所述選取區(qū)間劃分模塊用于基于所述匹配注塑控制策略，對所述模具注塑性能影響參數(shù)進(jìn)行選取區(qū)間劃分，獲取模具注塑控制策略參數(shù)區(qū)間；適應(yīng)度函數(shù)構(gòu)建模塊，所述適應(yīng)度函數(shù)構(gòu)建模塊用于對所述預(yù)定優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行模具注塑評估指標(biāo)抽取，獲得模具注塑評估指標(biāo)集合，基于所述模具注塑評估指標(biāo)集合構(gòu)建模具注塑優(yōu)化效果適應(yīng)度函數(shù)；模具注塑管控模塊，所述模具注塑管控模塊用于基于所述模具注塑優(yōu)化效果適應(yīng)度函數(shù)，在所述模具注塑控制策略參數(shù)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行全局尋優(yōu)，確定目標(biāo)模具注塑控制策略參數(shù)，并通過所述目標(biāo)模具注塑控制策略參數(shù)進(jìn)行電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控。

4、本申請中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

5、通過獲取電動(dòng)牙刷幾何數(shù)據(jù)和塑料部件物理性能數(shù)據(jù)，進(jìn)行精確的模具解析和初始化，能夠快速構(gòu)建基礎(chǔ)模具模型，確保了模具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，避免了由于數(shù)據(jù)不足或設(shè)計(jì)錯(cuò)誤引發(fā)的反復(fù)修改和試驗(yàn)；基于粒子群優(yōu)化算法對材料流動(dòng)路徑進(jìn)行優(yōu)化，顯著提高了模具設(shè)計(jì)的智能化水平，優(yōu)化后的模具模型能夠更好地適應(yīng)材料特性和幾何要求，確保冷卻效率和內(nèi)部應(yīng)力的合理分布；通過對溫度、壓力、冷卻速率等關(guān)鍵影響參數(shù)的精確模擬，提前發(fā)現(xiàn)潛在問題，避免在實(shí)際生產(chǎn)中引發(fā)質(zhì)量或效率問題，通過匹配注塑控制策略實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜生產(chǎn)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化管理，這種方法不僅能夠快速響應(yīng)不同設(shè)計(jì)需求，還提高了生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性；基于匹配注塑控制策略，對模具注塑性能影響參數(shù)進(jìn)行選取區(qū)間劃分，獲取模具注塑控制策略參數(shù)區(qū)間確保了生產(chǎn)過程中的參數(shù)精確控制，有助于減少產(chǎn)品的缺陷率，通過對注塑評估指標(biāo)進(jìn)行抽取并構(gòu)建優(yōu)化適應(yīng)度函數(shù)，將量化的評估方法直接與優(yōu)化目標(biāo)掛鉤，提高了成型質(zhì)量的科學(xué)性和可靠性；在參數(shù)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行全局尋優(yōu)，通過算法自動(dòng)化搜索最佳注塑控制策略參數(shù)，減少了試驗(yàn)和調(diào)整時(shí)間，這種全局優(yōu)化不僅降低了模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的試錯(cuò)成本，還提高了資源的利用效率，優(yōu)化后的模具和注塑控制策略能夠減少成型周期、降低能耗，并減少不良品率，從而在長期運(yùn)行中降低整體成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量。

6、上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法，其特征在于，所述方法還包括：

3.如權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法，其特征在于，所述基于所述電動(dòng)牙刷模具模型初始化粒子群參數(shù)，根據(jù)預(yù)定優(yōu)化目標(biāo)對所述粒子群參數(shù)進(jìn)行材料流動(dòng)路徑優(yōu)化，迭代獲得電動(dòng)牙刷優(yōu)化模具模型，方法包括：

4.如權(quán)利要求3所述的一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法，其特征在于，所述方法還包括：

5.如權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法，其特征在于，所述基于所述模具注塑優(yōu)化效果適應(yīng)度函數(shù)，在所述模具注塑控制策略參數(shù)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行全局尋優(yōu)，確定目標(biāo)模具注塑控制策略參數(shù)，方法包括：

6.如權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法，其特征在于，所述方法還包括：

7.如權(quán)利要求6所述的一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控裝置，其特征在于，用于實(shí)施權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法，所述裝置包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法及裝置，涉及塑膠注塑成型技術(shù)領(lǐng)域，包括：獲取電動(dòng)牙刷幾何數(shù)據(jù)和塑料部件物理性能數(shù)據(jù)，初始化電動(dòng)牙刷模具模型；初始化粒子群參數(shù)，進(jìn)行材料流動(dòng)路徑優(yōu)化，迭代獲得優(yōu)化模具模型；進(jìn)行注塑模擬，獲得模具注塑性能影響參數(shù)；構(gòu)建注塑控制策略庫，進(jìn)行匹配檢索，獲得匹配注塑控制策略；進(jìn)行選取區(qū)間劃分，獲取模具注塑控制策略參數(shù)區(qū)間；構(gòu)建適應(yīng)度函數(shù)；進(jìn)行全局尋優(yōu)，確定目標(biāo)模具注塑控制策略參數(shù)，進(jìn)行電動(dòng)牙刷塑膠成型的模具注塑管控。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的注塑參數(shù)優(yōu)化往往在模具制造完成后才開始，并通過試錯(cuò)調(diào)整控制參數(shù)，導(dǎo)致成本高、效率低的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王晗清,王元喻,陳天木
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市萬福臨塑膠模具有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6