第３８卷第８期２０１０年８月

塑料工业

ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳＩＮＤＵｓＴＲＹ

４３

基于Ｔａｇｕｃｈｉ的气体辅助注射成型工艺参数优化

黄瑶，仇亚莉，王雷刚，董娇

（江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江２１２０１３）

摘要：运用Ｔａｇｕｃｈｉ试验结合ＭＰＩ模拟技术，以带筋板类零件的气体辅助注射成型为例，以模具型腔有无短射、气指程度和气道气体穿透率为质量指标，分析模具温度、熔体注射温度、熔体预注射量、气体延迟时间、气体注射压力以及气体注射时间等１二艺参数对气体辅助注射成型制品质量的影响规律。运用变量分析确定工艺参数对质量指标的影响度。最后利用加权综合评分法，获得最优的工艺参数组合，为气辅工艺设计提供指导。

关键词：气体辅助注射成型；稳健设计；工艺优化中图分类号：ＴＱ３２０．６６＋２

文献标识码：Ａ

文章编号：１００５—５７７０（２０１０）０８—００４３—０４

ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＰｒｏｃｅｓｓＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＧＡＩＭＢａｓｅｄ

ＨＵＡＮＧ

ｏｎ

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Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ）

ｍｏｌｄｉｎｇｆｌａｔｐａｒｔｓｗｉｔｈｒｉｂｓ

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ａ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＡＩＭ；Ｒｏｂｕｓｔ

Ｄｅｓｉｇｎ；Ｐｒｏｃｅｓｓ

Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ

气体辅助注射成型（简称ＧＡＩＭ）技术是在传统注塑成型基础上发展起来的一种新技术…。该技术综合了发泡成型和注塑成型的优点心Ｊ，为塑料制品的设计和制造提供了更大的灵活性和自由度¨Ｊ。但是，在气体辅助注射成型过程中，由于气体的引入，塑料熔体的流动变得更加复杂，制品质量对工艺参数的变化变得更加敏感，对成型工艺参数的控制要求变高，传统注射成型的设计和制造经验不再适用。同时，实际生产中的一些不可控因素对塑件成型质量也有一定的干扰。因此，加工工艺参数的设定是决定气体辅助注射成型能否成功的关键所在。引入Ｔａｇｕｃｈｉ稳健设计的方法，使设计方案对其他因素的变化不敏感，从而提高气辅成型制品质量的可靠性和稳定性。

Ｔａｇｕｃｈｉ稳健设计方法有两个基本工具：信噪比和正交试验设计。前者是将损失模型转化为信噪比并作为衡量产品的特性值；后者是用正交表通过对试验因子水平的安排和试验以确定参数值的最佳组合ＨＪ。

Ｔａｇｕｃｈｉ稳健设计方法的基本思想是，在不消除和减小不确定性因素源的前提下，通过设计使不确定性因素对产品质量的影响尽可能的小。

本文以带筋板类零件的气体辅助成型为例，以模具型腔熔体是否填充完全、气指效应程度和气道气体穿透率为塑件质量指标，分析模具温度、熔体注射温度、熔体预注射量、气体延迟时间、气体注射压力及气体注射时间对制品质量指标的影响。

ｌ

实验部分

１，１材料与模型

平板模型最大外观尺寸为３００

ｍｍ×３００

ｍｍ，壁

厚２．５ｍｍ，筋部厚度７ｍｍ。材料为ＰＰ（熔体密度

０．７８３９２

ｇ／ｃｍ’，固体密度０．９５８６８ｇ／ｃｍ３）。

１．２试验目标的确定

试验以模具型腔有无短射（指标Ｉ）、气指程度（指标ＩＩ）、气道气体穿透率（指标Ⅲ）为制品质量指标。对于模拟分析的结果，模具型腔熔体是否填充

作者简介：黄瑶，女，副教授，硕士生导师，主要从事模具设计教学与研究工作。ｙａｏｙｅ９０＠１２６．ｔｏｍ