全電動吹塑制品加工設備的關鍵系統與技術（二）吹塑模具快速熱循環系統與優化

吹塑過程中模具的溫度一般始終遠低于塑料的熱變形溫度，對某些吹塑制品這會導致表面較粗糙等缺陷，要對吹塑制品表面進行后處理，從而增加了成本。以吹塑高表觀性能汽車導流板為研究對象，開發了相應的快速熱循環成型技術，通過循環加熱和冷卻動態地控制模腔表面溫度． 為提高模腔表面溫度分布均勻性，并盡量縮短成型周期，采用集 FE法、NN 方法和多目標遺傳算法于一體的優化策略對快速熱循環的加熱系統進行優化設計。

優化過程簡述為：

根據導流板吹塑制品模具的結構特征，建立傳熱分析幾何模型，并確定系統設計變量、邊界約束和目標函數; 采用拉丁超立方抽樣技術，在設計空間內抽取 100 組試驗樣本并進行傳熱 FE 模擬，獲取目標函數值( 模腔表面溫度分布和加熱時間 ) ，采用模擬結果建立 NN 模型; 利用多目標遺傳算法，對建立的NN 模型進行優化求解，獲得設計變量的Z優值，將其進行 FE 模擬驗證并用于加熱系統的設計。結果表明，該優化策略能快速有效地獲得加熱系統的優化參數，優化后的加熱系統可明顯改善模腔表面溫度均勻性 ( Z大溫差小于 10 ℃ ) 。

通過上述的建模和優化，在吹塑制品加工過程中動態地調節模具溫度，可明顯減小吹塑中模具始終維持低溫而引起的制品缺陷問題，可望吹塑 A 級表面的工業制件 。

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