[發明專利]一種光學元件模具型腔設計方法及裝置在審
| 申請號： | 201810410344.8 | 申請日： | 2018-05-02 |
| 公開（公告）號： | CN108595866A | 公開（公告）日： | 2018-09-28 |
| 發明（設計）人： | 劉軍輝;陳新度;林澤欽;刁世普 | 申請（專利權）人： | 廣東工業大學 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人： | 張春水;唐京橋 |
| 地址： | 510060 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 模具型腔 光學元件 壓力膨脹 設計方法及裝置 翹曲變形量 幾何要求 熱膨脹量 熱膨脹 設計光學元件 網格節點坐標 動力學模型 聚合物熔體 整體變形量 流動模型 優化仿真 聚合物 熔體 加工 放大 膨脹 | ||
1.一種光學元件模具型腔設計方法，其特征在于，包括：
S1：在注塑成型仿真軟件中對光學元件模型進行網格劃分，得到光學元件模型的第一網格節點坐標；
S2：結合聚合物熔體的流動模型和PVT公式得到熔體的動力學模型，根據熔體的動力學模型以及注塑工藝參數通過注塑成型仿真軟件進行仿真得到各個第一網格節點坐標對應的翹曲變形量△si；
S3：根據模具型腔工作溫度與模具型腔工作前溫度的溫度差以及模具型腔材料的熱膨脹系數計算模具型腔的熱膨脹量△Ti，通過力學分析軟件計算模具型腔的壓力膨脹量△Pi；
S4：將各個第一網格節點對應的翹曲變形量△si減去熱膨脹量△Ti和壓力膨脹量△Pi得到各個第一網格節點對應的整體變形量△，將各個第一網格節點坐標乘以對應的(1+△)得到模具型腔的第二網格節點坐標，并通過第二網格節點坐標逆向重構得到模具型腔的輪廓造型。
2.根據權利要求1所述的一種光學元件模具型腔設計方法，其特征在于，步驟S4具體包括：
S41：將各個第一網格節點對應的翹曲變形量△si減去熱膨脹量△Ti和壓力膨脹量△Pi得到各個第一網格節點對應的整體變形量△；
S42：將各個第一網格節點坐標乘以對應的(1+△)得到模具型腔的第二網格節點坐標；
S43：根據第二網格節點坐標通過NX軟件進行逆向重構得到模具型腔的輪廓造型，其中，模具型腔的曲面部分以B樣條為基礎進行逆向重構。
3.根據權利要求1所述的一種光學元件模具型腔設計方法，其特征在于，聚合物熔體的流動模型采取Cross-WLF粘度模型，PVT公式采取雙域Tait公式。
4.根據權利要求1所述的一種光學模型模具型腔設計方法，其特征在于，注塑成型仿真軟件具體為Moldflow軟件。
5.根據權利要求1所述的一種光學模型模具型腔設計方法，其特征在于，力學分析軟件具體為ANSYS/Mechanical軟件。
6.一種光學元件模具型腔設計裝置，其特征在于，包括：
網格劃分單元，用于在注塑成型仿真軟件中對光學元件模型進行網格劃分，得到光學元件模型的第一網格節點坐標；
翹曲變形單元，用于結合聚合物熔體的流動模型和PVT公式得到熔體的動力學模型，根據熔體的動力學模型以及注塑工藝參數通過注塑成型仿真軟件進行仿真得到各個第一網格節點坐標對應的翹曲變形量△si；
膨脹計算單元，用于根據模具型腔工作溫度與模具型腔工作前溫度的溫度差以及模具型腔材料的熱膨脹系數計算模具型腔的熱膨脹量△Ti，通過力學分析軟件計算模具型腔的壓力膨脹量△Pi；
整體重構單元，用于將各個第一網格節點對應的翹曲變形量△si減去熱膨脹量△Ti和壓力膨脹量△Pi得到各個第一網格節點對應的整體變形量△，將各個第一網格節點坐標乘以對應的(1+△)得到模具型腔的第二網格節點坐標，并通過第二網格節點坐標逆向重構得到模具型腔的輪廓造型。
7.根據權利要求6所述的一種光學元件模具型腔設計裝置，其特征在于，整體重構單元具體包括：
整體子單元，用于將各個第一網格節點對應的翹曲變形量△si減去熱膨脹量△Ti和壓力膨脹量△Pi得到各個第一網格節點對應的整體變形量△；
變換子單元，用于將各個第一網格節點坐標乘以對應的(1+△)得到模具型腔的第二網格節點坐標；
重構子單元，用于根據第二網格節點坐標通過NX軟件進行逆向重構得到模具型腔的輪廓造型，其中，模具型腔的曲面部分以B樣條為基礎進行逆向重構。
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