Resumen

Este artículo presenta un marco para optimizar los parámetros del proceso de moldeo por inyección para conseguir un tiempo de ciclo de producto mínimo sujeto a las restricciones de los defectos del producto. Se consideraron dos defectos del producto, a saber, la contracción volumétrica y el alabeo, así como siete parámetros del proceso que incluyen la velocidad de inyección, la presión de inyección, el tiempo de enfriamiento, la presión de empaquetado, la temperatura del molde, el tiempo de empaquetado y la temperatura de la masa fundida. Se realizaron experimentos de moldeo por inyección en puntos de prueba específicamente elegidos y los resultados se utilizaron para calcular la contracción volumétrica y el alabeo (en cada punto de prueba). A continuación, se construyeron tres relaciones entre el tiempo de ciclo del producto (una relación), los dos defectos del producto (dos relaciones) y los parámetros de moldeo por inyección mediante la técnica de kriging. A continuación, se formuló un problema de optimización para minimizar el tiempo de ciclo del producto (descrito por la primera relación) sujeto a restricciones sobre los defectos del producto (descritos por las dos últimas relaciones). Se generó un conjunto de puntos combinados entre los valores extremos inferior y superior del defecto del producto aceptable para que sirvieran de restricciones para los dos defectos del producto. El problema de optimización se resolvió con la función Fmincon, disponible en la caja de herramientas de optimización de Matlab. Un gráfico de los resultados de la optimización reveló una compensación apreciable entre el tiempo de ciclo y los dos defectos del producto. Para validar la optimización, se realizó un experimento adicional de moldeo por inyección para uno de los resultados de la optimización. Los resultados del experimento adicional mostraron una concordancia razonablemente estrecha con los resultados de la optimización de la simulación, difiriendo en el tiempo de ciclo, el alabeo y la contracción volumétrica en un 6,7%, 3,2% y 8%, respectivamente.

• Materias:Biopolímeros Industria del caucho Caucho Hidrogeles
• Subjects:Biopolymers caucho industry Rubber Hydrogels
• Palabras claves:defectos de los productos, tiempo de ciclo de los productos, experimento de moldeo por inyección, contracción volumétrica, relación, resultados de optimización, problema de optimización, tiempo de ciclo, valor extremo superior, parámetros de moldeo por inyección
• Keywords:products defects, products cycle time, injection molding experiment, volumetric shrinkage, relationship, optimization results, optimization problem, cycle time, upper extreme value, injection molding parameters