轻量化多物料大型复杂注塑模具数字孪生和智能化成型技术及装备研究
合作区域: 国内
拟投入总金额: 300.0万元
所属地域: 宁海县
技术领域: 数字化制造与智能制造
技术交易金额: 万元
截止日期: 2026-02-28
信息描述
研发背景:
主要内容:

研究内容:(1)研究注塑模具的数字孪生系统。开发接口装置获取机台参数

、工艺参数等实时数据;基于CAE仿真软件,建立成型制品数字孪生几何模型

,分析产品成型仿真结果;建立在线数据库,存储模具及机台的物理数据、孪600字字内内))

生模型。(2)研究基于孪生数据的模具智能优化系统。研究物理数据和仿真

数据之间的匹配方案,不同数据的耦合数学模型;以模具数字孪生系统为依托

,研究仿真驱动的注塑工艺自动调机、机台物理数据驱动的仿真优化等关键技

术拓展传感器物理数据范围之外的孪生数据价值,并指导实际生产,在虚拟环

境中复现质量异常或缺陷场景,辅助定位问题根源,质量异常或缺陷模拟与诊

断推演。(3)研制智能化模具及注塑成型加工装备。结合模具数字孪生系统

、智能优化系统,研制模具数据的传感装置、注塑机台的接口装置,开发匹配

的模具及注塑成型智能化装备,通过对设备运行数据的动态映射,提前识别异

常行为,基于历史数据与仿真结果,制定更精准的优化方案。实现注塑制品的

智能化成型加工。

前期研究开发基础:

模具对新质生产力提升具有重要驱动作用。注塑模具因其结构复杂、精度高、

自动化程度高等特点在模具行业占据重要地位。宁波作为中国模具之都,对

模具新技术的引领性科技攻关需求强烈。

如今,注塑模具产业已经从依靠经验的循环试错-修正模式发展到以“CAE

值仿真驱动优化的新模式。以多物理场求解为基础的科学计算对产业技术提

高起到了巨大推动作用。但模具行业仍面临周期长、修模成本高、复杂难题的

科学原理不清、企业的技术沉淀不易传承等问题。在以数据驱动为特征的新

技术革命时期,模具行业的仿真数据和物理数据蕴藏着巨大的科学与经济价值

。目前,业内仍存在仿真、设计两张皮的巨大鸿沟,主要表现为:科学计算

中物理方程的理论结果与实际生产的工艺、机器参数之间仍未完美匹配;经过

量化、优化的科学计算结果无法直接用于生产;实际产线上的物理数据也无法

反馈到科学计算中以矫正理论模型偏差;企业长期积累的仿真数据、物理数据

无法汇聚、融合,其中蕴含的知识、技术难以传承、迭代。因此,开展模具的

数字孪生技术攻关,搭建仿真模型与产线数据的桥梁,实现数据融合,并攻克

新技术实现智能加工,对于模具行业整体技术水平提升具有重要意义。

现有的生产和研发的设备:
攻关目标:

攻关目标:建立注塑模具及制品成型过程的数字孪生系统,打破CAE数值仿真

与注塑机台物理数据之间的数字鸿沟;建立模具CAE仿真结果和机台数据的数

据库;基于数字孪生系统,开发仿真驱动的注塑机台自动调机、机台数据驱动

的仿真优化等关键技术;研制智能化装备,实现注塑制品的智能化成型。

成果形式:

专利