一、发展趋势概述和运用(yòng)情况
塑胶工业近20年来发展趋势十分(fēn)迅速，早在七年前塑胶的总产量按體(tǐ)积计算公式早已超出钢材和稀有(yǒu)金属总产量的总数，塑胶制品在轿車(chē)、机電(diàn)工程、仪表盘、航空航天等我國(guó)主导产业及与老百姓日常日常生活有(yǒu)关的各行各业中获得了普遍的运用(yòng)。塑胶制品成形的方式尽管许多(duō) ，但最关键的方式是注塑加工成形，全球塑胶成形模貝生产量大约过半数是塑料模具。
伴随着塑胶制品复杂性和精密度规定的提升 及其生产周期的减少，关键借助工作经验的传统式冲压模具方式已不可(kě)以融入销售市场的规定，在大中型繁杂和中小(xiǎo)型精细注入模貝层面在我國(guó)还必须从海外進口模貝。
二、核心技术和基本功能(néng)
1．用(yòng)三维数字模型替代中心层实體(tǐ)模型
传统式的注塑加工成形模拟仿真软件根据制品的中心层实體(tǐ)模型。客户最先要将厚壁塑胶制品抽象性成类似的平面图和斜面，这种面被称作中心层。在这种中心层上形成二维平面图三角网格图，运用(yòng)这种二维平面图三角网格图开展有(yǒu)限元分(fēn)析测算，并将最后的分(fēn)析結果在中國(guó)表面显示信息。而注塑件实體(tǐ)模型多(duō)采用(yòng)三维数字模型，因為(wèi)二者实體(tǐ)模型的不一致，二次模型难以避免。但因為(wèi)注塑件的样子繁杂多(duō)种多(duō)样、千姿百态，从三维实體(tǐ)線(xiàn)中抽象性出中心方面是一件十分(fēn)困难的工作中，获取全过程十分(fēn)繁杂费时间，因而设计方案工作人员对模拟仿真软件有(yǒu)抵触情绪，这已变成注塑加工成形模拟仿真软件应用(yòng)推广的短板。
HSCAE 三维主要是接纳三维实體(tǐ)線(xiàn)/表层实體(tǐ)模型的STL格式文(wén)件。如今流行的CAD/CAM系统，如UG、Pro/ENGINEER、CATIA和SolidWorks等，均可(kě)輸出品质较高的STL文(wén)件格式。换句话说，客户可(kě)依靠一切商(shāng)业化的CAD/CAE系统形成所需制品的三维几何模型的STL文(wén)件格式，HSCAE 三维能(néng)够全自动将该STL文(wén)档转换為(wèi)有(yǒu)限元分(fēn)析网格图实體(tǐ)模型，根据表层匹配和导入新(xīn)的初始条件确保相匹配表层的融洽流动性，完成根据三维数字模型的分(fēn)析，并显示信息三维分(fēn)析結果，免除了中心层仿真模拟技术性中先抽象性出中心层，再形成网格图这一繁杂流程，提升了模拟仿真系统应用(yòng)推广的短板，大大的缓解了客户模型的压力，减少了对客户的技术标准，对客户的學(xué)习培训時间也由以往的数日减少為(wèi)几个小(xiǎo)时。图1為(wèi)根据中心层实體(tǐ)模型和根据三维实體(tǐ)線(xiàn)/表层实體(tǐ)模型流动性分(fēn)析仿真模拟状况前后对比。
2．有(yǒu)限元分(fēn)析、比较有(yǒu)限差分(fēn)信号、操纵容积方式的综合性应用(yòng)
注塑加工制品全是厚壁制品，制品薄厚方位的规格遠(yuǎn)低于别的2个方位的规格，溫度等标量在薄厚方位的转变又(yòu)十分(fēn)大，若采用(yòng)单纯性的有(yǒu)限元分(fēn)析或比较有(yǒu)限差分(fēn)信号方式必然导致分(fēn)析時间太長(cháng)，不能(néng)满足冲压模具与生产制造的具體(tǐ)必须。我们在流动性平面图采用(yòng)有(yǒu)限元原理(lǐ)，薄厚方位采用(yòng)有(yǒu)限差分(fēn)法，各自创建与流动性平面图和薄厚方位规格相一致的网格图并开展藕合求得，在确保精度的前提条件下促使处理(lǐ)速度考虑工程项目的必须，并采用(yòng)操纵容积法解决了成形中的挪动边界争端。针对內外相匹配表层存有(yǒu)差别的制品，可(kě)區(qū)划為(wèi)两一部分(fēn)容积，并分(fēn)别产生操纵方程组，根据在相接处开展插值法比照确保这两一部分(fēn)的融洽。
3．数值计算方法与人工智能(néng)技术技术性的融合
首选注塑加工成形加工工艺主要参数一直是众多(duō)冲压模具工作人员关心的难题，传统式的CAE手机软件尽管能(néng)够在電(diàn)子计算机上模拟仿真出特定加工工艺标准下的注塑加工成形状况，但没法全自动对加工工艺主要参数开展提升。CAE软件应用(yòng)工作人员務(wù)必设定不一样的加工工艺标准开展数次CAE分(fēn)析，并联系实际工作经验在各计划方案中间开展较為(wèi)，才可(kě)以得到较令人满意的加工工艺计划方案。另外，在对零件开展CAE分(fēn)析后，系统会造成相关该计划方案的很(hěn)多(duō)信息内容(制品、加工工艺标准、分(fēn)析結果等)，在其中分(fēn)析結果通常以各种各样数据信息场的方式出現，规定客户務(wù)必具有(yǒu)分(fēn)析和了解CAE分(fēn)析結果的工作能(néng)力，因此 传统式的CAE手机软件是一种主动式的计算方法，没法出示给客户形象化、合理(lǐ)的产品化结果，对手机软件使用(yòng)人的规定过高，危害了CAE系统在更高范畴内的运用(yòng)和普及化。对于之上不够，HSCAE 3D软件在原来CAE系统精确的测算作用(yòng)基本上，把专业知识工程设计导入系统的开发设计中，运用(yòng)人工智能(néng)技术所具备的逻辑思维和推理(lǐ)能(néng)力，替代客户进行很(hěn)多(duō)信息内容的分(fēn)析和解决工作中，立即出示具备指导作用(yòng)的加工工艺结果和提议，合理(lǐ)解决了CAE系统的多(duō)元性与客户应用(yòng)规定的简易性中间的分(fēn)歧，减少了CAE系统与客户中间的间距，将模拟仿真软件由传统式的“主动式”计算方法提高為(wèi)“主动型”提升系统。HSCAE 三维系统关键将人工智能(néng)技术关键技术于原始加工工艺设计方案、CAE分(fēn)析結果的表述和点评、分(fēn)析计划方案的改善与提升3个层面。
三、在根据专业知识的模拟仿真系统中关键采用(yòng)的优化方法：
(1) 根据案例逻辑推理(lǐ)的提升。关键运用(yòng)于具备离散变量赋值室内空间的成形加工工艺原始设计方案。制品样子和浇筑系统构造采用(yòng)编码方法，而规格信息内容采用(yòng)特征参数叙述。在对过去取得成功工艺技术的搜集和抽象性的基本上，创建以架构方式叙述的案例库数据库索引和查找體(tǐ)制。
(2) 根据神经网络算法的提升。对工艺技术中如注入時间、注入溫度那样具备持续赋值室内空间的主要参数，采用(yòng)根据神经网络算法的方式来提升。运用(yòng)提升目标函数并在一定的优化策略下，获得提升系统确定的最优化主要参数。
(3) 根据标准逻辑推理(lǐ)的提升。关键用(yòng)以对分(fēn)析結果的表述和点评。本系统所创建的权威专家系统标准库是以注塑模具行业的权威专家专业知识為(wèi)基本的，包含了相关短射、流动性均衡、溶體(tǐ)溶解、温度差操纵、保压時间、批准剪应力、剪切速率、锁合模力等层面的专业知识，在对数值开展分(fēn)析和提炼出的基本上，驱动器权威专家系统开展逻辑推理(lǐ)，对成形计划方案开展分(fēn)析点评，并得出实际的提升改善提议。
4．制品与过流道系统的三维流动性保压集成化分(fēn)析
流道系统一般采用(yòng)圆柱模块，而制品采用(yòng)的是三角形模块，HSCAE 三维系统采用(yòng)半解析法处理(lǐ)混和模块的集成化求得难题，那样，HSCAE 三维系统不但能(néng)分(fēn)析一模一腔大中型繁杂的制品，并且可(kě)以分(fēn)析一模两腔中小(xiǎo)型精细制品，大大的扩宽了系统的应用(yòng)范畴。现阶段HSCAE 三维系统是全世界优秀的可(kě)以分(fēn)析一模两腔流动性均衡难题的三维仿真手机软件。
5．塑胶制品焊接纹预测分(fēn)析的高效率优化算法
焊接纹对制品的抗压强度、外型等有(yǒu)关键危害，精确预测分(fēn)析焊接纹部位是模拟仿真软件的难点。HSCAE 三维系统根据连接点特点实體(tǐ)模型方式进一步提高了焊接纹预测分(fēn)析的精确性和高效率，其精确度做到國(guó)际性同行业的优秀水准。并运用(yòng)神经元网络方式对焊接纹的危害水平做出定性评价，為(wèi)客户对成形品质的评定出示了立即的分(fēn)辨根据。
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