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

背景技術：

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

2、然而，現(xiàn)有的模具設計和注塑成型工藝在面對復雜結構、高質量要求和高效生產需求時，仍存在一些問題，一方面，現(xiàn)有技術的模具設計通常依靠設計工程師的經驗，模具冷卻系統(tǒng)、流道設計等關鍵環(huán)節(jié)的合理性往往需要通過多次試驗和調整才能實現(xiàn)最佳效果，每次模具修改和測試都需要消耗大量時間、材料和資源，增加了生產成本和時間周期；另一方面，注塑工藝參數(shù)的設置通常由操作人員根據(jù)經驗進行，缺乏數(shù)據(jù)支持，難以實現(xiàn)最佳參數(shù)配置，由于缺乏精準的工藝控制和實時調整，產品質量往往存在波動，如尺寸偏差、表面缺陷等問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請通過提供了一種電動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)模具設計多依賴于經驗，缺乏對塑膠流動路徑的深入分析，并且注塑參數(shù)優(yōu)化往往在模具制造完成后才開始，通過試錯調整控制參數(shù)，導致成本高、效率低的技術問題。

2、本申請公開的第一個方面，提供了一種電動牙刷塑膠成型的模具注塑管控方法，所述方法包括：獲取用于電動牙刷塑膠成型的電動牙刷幾何數(shù)據(jù)和塑料部件物理性能數(shù)據(jù)，進行模具解析，初始化電動牙刷模具模型；基于所述電動牙刷模具模型初始化粒子群參數(shù)，根據(jù)預定優(yōu)化目標對所述粒子群參數(shù)進行材料流動路徑優(yōu)化，迭代獲得電動牙刷優(yōu)化模具模型，其中，所述預定優(yōu)化目標包括優(yōu)化冷卻效率和優(yōu)化內部應力；基于所述電動牙刷優(yōu)化模具模型進行電動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)；構建注塑控制策略庫，基于所述電動牙刷幾何數(shù)據(jù)和塑料部件物理性能數(shù)據(jù)，結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；對所述預定優(yōu)化目標進行模具注塑評估指標抽取，獲得模具注塑評估指標集合，基于所述模具注塑評估指標集合構建模具注塑優(yōu)化效果適應度函數(shù)；基于所述模具注塑優(yōu)化效果適應度函數(shù)，在所述模具注塑控制策略參數(shù)區(qū)間內進行全局尋優(yōu)，確定目標模具注塑控制策略參數(shù)，并通過所述目標模具注塑控制策略參數(shù)進行電動牙刷塑膠成型的模具注塑管控。

3、本申請公開的第二個方面，提供了一種電動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：模具模型構建模塊，所述模具模型構建模塊用于獲取用于電動牙刷塑膠成型的電動牙刷幾何數(shù)據(jù)和塑料部件物理性能數(shù)據(jù)，進行模具解析，初始化電動牙刷模具模型；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牙刷模具模型初始化粒子群參數(shù)，根據(jù)預定優(yōu)化目標對所述粒子群參數(shù)進行材料流動路徑優(yōu)化，迭代獲得電動牙刷優(yōu)化模具模型，其中，所述預定優(yōu)化目標包括優(yōu)化冷卻效率和優(yōu)化內部應力；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牙刷優(yōu)化模具模型進行電動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建注塑控制策略庫，基于所述電動牙刷幾何數(shù)據(jù)和塑料部件物理性能數(shù)據(jù)，結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；適應度函數(shù)構建模塊，所述適應度函數(shù)構建模塊用于對所述預定優(yōu)化目標進行模具注塑評估指標抽取，獲得模具注塑評估指標集合，基于所述模具注塑評估指標集合構建模具注塑優(yōu)化效果適應度函數(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)化效果適應度函數(shù)，在所述模具注塑控制策略參數(shù)區(qū)間內進行全局尋優(yōu)，確定目標模具注塑控制策略參數(shù)，并通過所述目標模具注塑控制策略參數(shù)進行電動牙刷塑膠成型的模具注塑管控。

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

5、通過獲取電動牙刷幾何數(shù)據(jù)和塑料部件物理性能數(shù)據(jù)，進行精確的模具解析和初始化，能夠快速構建基礎模具模型，確保了模具設計的準確性，避免了由于數(shù)據(jù)不足或設計錯誤引發(fā)的反復修改和試驗；基于粒子群優(yōu)化算法對材料流動路徑進行優(yōu)化，顯著提高了模具設計的智能化水平，優(yōu)化后的模具模型能夠更好地適應材料特性和幾何要求，確保冷卻效率和內部應力的合理分布；通過對溫度、壓力、冷卻速率等關鍵影響參數(shù)的精確模擬，提前發(fā)現(xiàn)潛在問題，避免在實際生產中引發(fā)質量或效率問題，通過匹配注塑控制策略實現(xiàn)對復雜生產參數(shù)的標準化管理，這種方法不僅能夠快速響應不同設計需求，還提高了生產工藝的穩(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)間確保了生產過程中的參數(shù)精確控制，有助于減少產品的缺陷率，通過對注塑評估指標進行抽取并構建優(yōu)化適應度函數(shù)，將量化的評估方法直接與優(yōu)化目標掛鉤，提高了成型質量的科學性和可靠性；在參數(shù)區(qū)間內進行全局尋優(yōu)，通過算法自動化搜索最佳注塑控制策略參數(shù)，減少了試驗和調整時間，這種全局優(yōu)化不僅降低了模具設計和生產的試錯成本，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，從而在長期運行中降低整體成本、提高生產質量。

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

技術特征：

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

4.如權利要求3所述的一種電動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.如權利要求1所述的一種電動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)化效果適應度函數(shù)，在所述模具注塑控制策略參數(shù)區(qū)間內進行全局尋優(yōu)，確定目標模具注塑控制策略參數(shù)，方法包括：

6.如權利要求1所述的一種電動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.如權利要求6所述的一種電動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：

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

技術總結
本發(fā)明提供了一種電動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領域，包括：獲取電動牙刷幾何數(shù)據(jù)和塑料部件物理性能數(shù)據(jù)，初始化電動牙刷模具模型；初始化粒子群參數(shù)，進行材料流動路徑優(yōu)化，迭代獲得優(yōu)化模具模型；進行注塑模擬，獲得模具注塑性能影響參數(shù)；構建注塑控制策略庫，進行匹配檢索，獲得匹配注塑控制策略；進行選取區(qū)間劃分，獲取模具注塑控制策略參數(shù)區(qū)間；構建適應度函數(shù)；進行全局尋優(yōu)，確定目標模具注塑控制策略參數(shù)，進行電動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，并通過試錯調整控制參數(shù)，導致成本高、效率低的技術問題。

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