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。
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数
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。
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。
专利