《真空環境下的智慧型注型機理及可控制造與試驗研究》是依託上海大學，由張海光擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：真空環境下的智慧型注型機理及可控制造與試驗研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張海光
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
隨著我國新產品開發能力的不斷加強，真空注型技術的套用越來越廣泛，客戶對澆注件質量的要求也越來越高，因此解決影響真空注型技術發展的瓶頸，具有較高的理論研究價值和良好的市場前景。本項目圍繞提高真空注型澆注件質量這一主題，提出一種新型壓力可調式真空注型工藝；運用計算流體動力學理論建立兩相高粘度非牛頓流體混合過程數學模型，研究攪拌器結構及攪拌速度對材料混合效果的影響；根據反應動力學、熱力學、化學流變學以及高分子材料理論建立充模過程的數學模型，研究注型參數對澆注件質量的影響；採用STL模型切片法獲取澆注件幾何特徵，建立充模過程模型，研究幾何特徵和充模參數間的關係；結合基於實例推理、神經網路推理和模糊控制技術構建澆注過程智慧型控制系統，實現澆注過程參數的智慧型推薦和修正；最後，搭建試驗平台驗證研究所得的理論成果、技術實現手段和方法的正確性及可行性。
結題摘要
本項目以提高真空注型澆注件質量為目標，結合了特徵識別、計算機仿真、最佳化設計和智慧型控制等技術，提出了一種新型的調壓式真空注型工藝。該工藝可以根據澆注件的幾何特徵調控壓差值，在變壓作用下使得充型過程中材料的前沿速度保持穩定，從而改善了澆注件的翹曲缺陷。主要研究成果如下：1、利用計算流體力學建立了兩相高粘度非牛頓流體混合過程的數學模型，並對雙組份聚氨酯材料混合過程進行了仿真分析和實驗驗證，最佳化了攪拌葉的結構和攪拌轉速，提高了材料的混合質量。2、對充模過程進行了機理分析，確定了上下腔室的壓力差是影響充模前沿速度的決定性因素，並制定了依據模腔拓撲特徵獲取壓力實時調控曲線以保持充模速度恆定的控制策略。3、採用STL模型切片法獲取模腔橫截面面積，建立了壓力差-模腔截面積-充型速度的關係模型，並開發了基於VB的自動控制系統，驗證研究所得的理論成果、技術實現手段和方法的正確性及可行性。總之，本項目研究了工藝參數最佳化及控制方法，並搭建了實驗平台，為真空注型裝備向智慧型化、數位化方向發展提供了理論基礎和技術支持。
