基于BP-SSA算法的医疗防护眼镜的双色注射成型过程的优化研究
Ming Yang1, Yasheng Li1, Jubao Liu1
1Mechanical Science and Engineering College, Northeast Petroleum University, Daqing 163318, China.
Polymers
|March 14, 2026
概括
这项研究优化了医疗护眼镜的两种颜色注射成型,使用智能BP神经网络-Sparrow Search Algorithm (SSA) 优化模型将曲面变形减少了67.9%. 该过程确保了医疗应用的高性能要求.
科学领域:
- 聚合物科学与工程 聚合物科学与工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
- 计算材料科学科学 计算材料科学
背景情况:
- 医疗护眼镜的双色注射成型面临着诸如曲和解等缺陷,阻碍了多性能要求.
- 实现高光传导率,抗冲击和抗化学物质对于医疗器械的功能至关重要.
- 现有的方法努力平衡过程参数,以获得最佳的缺陷减少和性能.
研究的目的:
- 为了优化医疗护眼镜的双色注塑成型过程,最大限度地减少像曲面变形这样的缺陷.
- 为了满足严格的多性能要求,包括光学清晰度,冲击强度和耐化学物质.
- 开发一种综合方法,将材料选择,模拟和智能优化相结合,用于高精度制造.
主要方法:
- 使用兼容性原则和模具流动模拟的材料选择 (Apec 1745 PC用于框架,Makrolon 2858 PC用于镜头).
- 使用Moldflow进行3D模拟建模,优化注入序列,封闭和冷却系统.
- 坐标测试 (L32) 收集工艺参数 (温度,压力,时间) 和曲面的数据.
- 开发BP-SSA智能优化模型,以预测和最大限度地减少曲面变形.
主要成果:
- 该BP-SSA模型实现了2.28%的平均绝对百分比误差 (MAPE),显著优于独立的BP神经网络 (14.36%).
- 确定了最佳参数:130°C的模具温度,311°C/310°C的融温度,83 MPa/70 MPa的承压,14s/8s的承压时间.
- 优化过程将曲面变形减少到0.8956毫米 (模拟) 和0.944毫米 (测量),比最初的模拟减少67.9%.
结论:
- 集成的"材料选择-CAE模拟-对角测试-BP-SSA优化"方法有效地减少了双色注塑中的曲面.
- 该方法为高精度制造薄壁,透明,多材料医疗产品提供技术支持.
- 优化过程成功地平衡了缺陷减少与医疗护眼镜的关键性能要求.
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