[发明专利]注塑成型的预测模拟系统和方法

说明书

用于模拟注塑成型进程的示例性方法可以包括：首先生成结构的网格模型，以及生成注塑单元成型机的网格模型，该注塑单元成型机至少包括注塑单元的螺杆尖端。然后，该方法可以包括：提供指定待注入到结构中的材料的能力；在至少注入单元的不同区域中配置参数；结合结构和注入单元的网格模型；以及提供应用在至少一个螺钉尖端的速度和压力数据图表的能力。该方法可以包括运行注塑单元和结构的组合网格模型的模拟操作。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月7日提交的美国临时专利申请序列号62/595,705的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及用于注塑成型进程的预测模拟系统和方法。

背景技术

注塑成型是一种常见的制造进程，其中将包括但不限于将热塑性、热固性或弹性体材料的材料注塑到模具中。典型的注塑成型系统包括注塑单元、模具和夹具单元，其中注塑单元在某些参数和条件下将材料注塑到模具中，在此期间夹具单元保持模具闭合。

模拟程序已经被开发来模拟注塑成型进程，从而可以在实际大量注塑成型零件之前优化模具、注塑参数等，以确保零件的更高质量和一致性。这样的模拟程序主要侧重于仅对模具建模。结果，注塑压力不能被一致地预测，因为它被称为“压力损失”或“注入口压力”，因此发现了预测压力与实际成型零件之间的差异，例如模腔压力、零件尺寸、夹紧力要求等。

因此，提出了一种改进的系统和方法，其可以更有效地模拟注塑成型进程，以最小化注塑成型进程中的差异并避免所得产品中的任何缺陷。

附图简要说明

现在参考附图，详细示出了说明性实施例。尽管附图表示一些实施例，但是附图不一定按比例绘制，并且某些特征可能被放大、移除或部分剖开以更好地示出和解释本公开。此外，本文阐述的实施例并非旨在穷举或将权利要求限制或约束为附图中所示和以下详细描述中公开的精确形式和配置。

图1是示例性模拟系统以及其中的数据交换的示意性系统和数据流程图；

图2是图1的模拟系统的注塑成型机的力和压力分布的示意图；

图3是用于使用图1的模拟系统示例性方法的示意性流程图，以准确获取要在实时注塑成型进程中使用的变量；

图4是用于模拟注塑成型进程的示例性模拟方法的示意性流程图。

图5A是在图4的模拟方法期间生成的模具结构的示例性网格域；

图5B是在图4的模拟方法期间产生的气孔结构的示例性网格域；

图6A-6C是模拟方法的进展的图形说明；

图7A和7B是由图3的模拟得出、现有的仿真方法得出、以及实际的注塑成型输出得出的注塑压力和模腔压力随时间变化的图形比较；

图8是由图1的系统输出的预测数据的示例性图；

图9是来自图8的预测数据与实际测量数据的图形比较；

图10和11是由图1的系统输出的预测数据的示例性曲线图。

详细说明