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advantage in case of complex parts where the location of
channels is not intuitive. The location of the erosion line
in the part corresponds to the minimum solidified
thickness of polymer at the end of cooling stage so that
ejectors can remove the part from the mould without
damages.
2.2 OBJECTIVE FUNCTION
In cooling system optimization, the part quality should
be of primarily importance. Because the minimum
cooling time of the process is imposed by the thickness
and the material properties of the part, it is important to
reach the optimal quality in the given time.
The fluid temperature impacts directly the temperature
of the mould and the part, and for turbulent fluid flow
the only control parameter is the cooling fluid
temperature. In the following, the parameter to be
optimized is the fluid temperature and the determination
of the optimal distribution around the part is formulated
as the minimization of an objective function S composed
of two terms computed at the end of the cooling period
(Equation (1)). The goal of the first term S1 is to reach a
temperature level along the erosion of the part. The
second term S2 used in many works [4][7] aims to
homogenize the temperature distribution at the surface of
the part and therefore to reduce the components of
摘要：在热塑性塑料注塑成型中，零件的质量和冷却周期时间强烈地依赖于在冷却阶段。许多战略已经研究，以确定的冷却条件下，最大限度地减少不需要的缺陷，如翘曲和收缩率差异。在本文中，我们提出了一个优化设计冷却系统方法。基于几何分析，冷却线是通过使用性冷却概念定义。它定义的冷却通道的位置。我们只专注于流体的温度分布及强度分布沿这里固定冷却线。我们制定这种温度分布的测定，为两个方面的目标函数最小化。这两个拮抗剂的条款必须加权做出最好的妥协。预期的结果是从收缩的部分的质量改进和翘曲。
关键词：逆问题，热传导，注射成型，冷却设计 论文网
1引言
在塑料工业领域，热塑性注射模应用非常广泛。这个过程包括四项骅本阶段： 加料、塑化、冷却和脱模。大约整个过程的百分之七十的时间都在进行产品的冷却。此外，这一阶段[ 1 ] [ 2 ]直接影响对零件的质量。因此，产品必须均匀冷却使得它没有缺陷如缩痕，使翘曲，收缩，残余热应力最小化。实现这些目标的最具影响力的参数是冷却时间，数量，位置和信道的大小，通道的流体和内表面之间的冷却液的温度和传热系数。冷却系统的设计主要是基于经验的设计师，但新的发展快速成型的过程会有可能制造非常复杂的信道的形状使这一事实证明出前一种方法的不足。因此冷却设计系统必须被制定为一个优化问题。
1.1热传递分析
由于参数随温度的变化，在注射工具方面热传递的研究十一个非线性问题。因此，配置成为即使在固定的周期状态的瞬态传热模型非常重要。在这项研究中，温度的周期性瞬态分析将是首选的平均周期时间分析。值得注意的是，在实践中冷却系统的设计是模具设计的最后一步。然而冷却的部分质量的首要的重要性，热设计在注射工具的传导传热的研究中，一个非线形问题依赖于参数温度。然而，热物性模具的热传导率等参数和热容量保持不变，在考虑温度范围。此外，影响聚合物的结晶往往被忽视，热接触电阻之间的模具和部分通常被认为为常数。温度场的演变是通过求解具有周期边界的傅立叶方程得到的条件。这种演变可以分为两个部分：一个循环部分和一个平均瞬时的部分。循环部分经常被忽略，因为热渗透的深度不会显著影响到温度场[ 3 ]。许多作者用平均循环法分析简化了微积分，但周围的波动平均可由15%和40%之间[ 3 ]。越接近水路的部分，平均波动范围越高。在实际操作中，冷却系统的设计应作为工具设计的最后一步。不过，冷却影响零件重量，热设计应该是一个工具的设计的第一阶段。