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汽車(chē)擋泥板注塑成型工藝優(yōu)化

能源效率是可持續(xù)生產(chǎn)的重要因素。本研究提出一種汽車(chē)擋泥板注塑成型工藝優(yōu)化方法，以解決能源消耗與產(chǎn)品質(zhì)量之間矛盾。在該過(guò)程中，工藝參數(shù)為優(yōu)化變量，通過(guò)反應(yīng)曲面方法實(shí)現(xiàn)特定優(yōu)化，并采用非支配排序遺傳算法II（NSGA II）解決多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。為減少求解過(guò)程的計(jì)算成本與時(shí)間，采用了CAE集成工具?；谂晾弁袌D推導(dǎo)了適合的方案用于獲取優(yōu)化參數(shù)。優(yōu)化結(jié)果表明，所提方法能夠有效確定優(yōu)化過(guò)程參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)在能源消耗與產(chǎn)品質(zhì)量方面的優(yōu)勢(shì)。本文還提出可用于注塑成型工藝整體優(yōu)化，以及提高能源效率和產(chǎn)品質(zhì)量的工程分析方法。

通常應(yīng)用傳統(tǒng)的反復(fù)試驗(yàn)的方法獲取優(yōu)化工藝參數(shù)，但這方法不僅增加成本，而其所獲參數(shù)值并非最優(yōu)。引進(jìn)一種塑性汽車(chē)擋泥板關(guān)于能源消耗與產(chǎn)品質(zhì)量的注塑成型優(yōu)化工藝。該方法使用元模型法和非支配排序遺傳算法II獲取最優(yōu)解決方案。工藝參數(shù)與響應(yīng)變量之間的關(guān)系如夾緊力（與能源消耗有關(guān)）與熱變形（與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)）等，均通過(guò)顯式的二次方程表示。

通過(guò)優(yōu)化方案的推導(dǎo)可以發(fā)現(xiàn)，能源消耗與產(chǎn)品質(zhì)量可以同時(shí)得到優(yōu)化。此外，該優(yōu)化方法同樣適用于成型工藝中復(fù)雜問(wèn)題。在考慮到多響應(yīng)和尋求優(yōu)化參數(shù)時(shí)，該方法是一個(gè)有效的輔助工具。

然而，該優(yōu)化方法仍然存在一些限制，有待于改進(jìn)。首先，衡量產(chǎn)品質(zhì)量的另一標(biāo)準(zhǔn)，即收縮性應(yīng)在優(yōu)化工藝中加以考慮。其次，應(yīng)對(duì)子工藝，如加熱工藝、塑化工藝或冷卻系統(tǒng)等進(jìn)行優(yōu)化。未來(lái)注塑成型工藝的整體優(yōu)化方法可用于減少能源消耗和彌補(bǔ)缺陷。

刊名：Journal of Computational Design and Engineering（英）

刊期：2014年第4期

作者：Hong Seok Park et al

編譯：王迪