基于OMD工藝的薄膜成型仿真優(yōu)化比較與6Sigma評(píng)估.pdf

1、OMD(模外裝飾)是將具有熱塑性能的塑料薄膜修剪成合適尺寸之后，通過(guò)加熱軟化，利用真空高壓的技術(shù)手段，使其變形后粘覆在基材輪廓面之上的一種工藝。本論文在前人的研究基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步對(duì)OMD工藝進(jìn)行理論分析與研究，實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車(chē)儀表盤(pán)OMD工藝貼膜的模擬仿真，并利用優(yōu)化的手段實(shí)現(xiàn)了對(duì)OMD工藝參數(shù)（溫度、壓邊力、真空度等）的優(yōu)化，再采用6Sigma分析的手段，最終確立最佳OMD工藝參數(shù)，進(jìn)而為OMD工藝設(shè)備生產(chǎn)精確化、高效化做鋪墊。
　

2、　首先，建立 PC材料在高溫時(shí)的 KDSGZ本構(gòu)模型，根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì) KDSGZ模型的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行求解，在此基礎(chǔ)之上編寫(xiě)ABAQUS用戶材料子程序，將用戶材料子程序與 ABAQUS實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，得到汽車(chē)儀表盤(pán)貼膜仿真模擬的結(jié)果，即 PC薄膜分別在Y和X方向的變形云圖以及其厚度的分布云圖。然后，在對(duì)結(jié)果分析從而設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)（即以儀表盤(pán)外殼薄膜50個(gè)節(jié)點(diǎn)分別在Y、X方向變形量的標(biāo)準(zhǔn)偏差和其厚度的標(biāo)準(zhǔn)偏差均同時(shí)達(dá)到最?。┡c明確變量（即F、

3、T、P1、P2、t1、t2、t3）的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用最優(yōu)拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法對(duì)OMD工藝仿真結(jié)果進(jìn)行抽樣分析，抽樣點(diǎn)為82個(gè)，其中72個(gè)用于建立近似模型，其余10個(gè)用于評(píng)估近似模型的精度，得到的82組數(shù)據(jù)點(diǎn)包括變量及相應(yīng)目標(biāo)函數(shù)值，另外，得到的近似模型中RSM二階、RBF/EBF以及Kriging模型精度良好。最后基于近似模型（響應(yīng)面模型、克里格模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型）對(duì)OMD工藝參數(shù)進(jìn)行全局優(yōu)化（包括MIGA算法、ASA算法、PSO算法

4、）。結(jié)果表明：對(duì)于汽車(chē)儀表盤(pán)貼膜工藝而言，基于EBF模型采用ASA算法優(yōu)化效果顯著；而對(duì)于鼠標(biāo)外殼貼膜工藝來(lái)說(shuō)，基于RBF模型采用PSO算法優(yōu)化效果最為明顯。
　　為了彌補(bǔ)全局優(yōu)化的不足，在全局優(yōu)化的基礎(chǔ)之上，采用組合優(yōu)化策略做進(jìn)一步細(xì)化。對(duì)汽車(chē)儀表貼膜工藝而言，基于EBF模型采用ASA全局優(yōu)化算法組合NLPQL梯度優(yōu)化算法以及基于二階RSM模型的Pointer-2組合優(yōu)化算法的優(yōu)化效果均勝于全局優(yōu)化；而對(duì)于鼠標(biāo)外殼貼膜工藝來(lái)說(shuō)，