手机壳CAE可模塑性分析和优化设计

doe(fill)和doe（flow）的优化目标为确定手机壳体的最佳壁厚，保证设计的强度和经济性，提高设计质量。设计变量为注射时间（injection time）、膨胀/压缩注射情况（expand/compress injection profile）、增厚（thickness multiplier）。设计变量的值如下表：

因为优化目标是确定手机壳体的最佳壁厚，所以设定“注射时间”和“膨胀/压缩注射情况”为自动，增厚值为在40%范围内变化。优化的结果如下：

当壁厚为1.15毫米左右时，流动前沿温度值最高，熔体流动性最好。壁厚大于或小于1.15毫米时，流动前沿的温度值都低于1.15毫米左右时流动前沿的温度值。当壁厚为1.3毫米左右时，体积收缩变量最小，当壁厚大于或小于1.3毫米左右时，体积收缩变量都增大。这表示当壁厚为1.3毫米左右时，产品的收缩最均匀。当壁厚为1.2毫米左右时，收缩指数最大。当壁厚为0.95毫米左右时，剪切应力最大，当壁厚大于0.95毫米后，剪切应力逐渐减小。
由分析优化结果可以看出制件的平均壁厚为1.25mm时，流动前沿温度、体积收缩变量、收缩指数以及剪切应力得到最佳水平。所以制件的最优壁厚为1.25mm。同传统的实验方法相比，doe不仅节省了时间和精力，而且利用最少的实验获得覆盖面非常广泛的实验结果，得到了产生最佳效果的实验参数组合。

结论：计算机辅助技术已经成为现代设计方法的主要手段和工具，而其中的cae技术又成为现代设计流程的核心。文章针对手机产品的特点，研究了将浇口位置分析、充填分析、翘曲分析和doe分析优化（实验设计分析）相结合的优化设计方法，在设计前期避免将来成型时产品可能出现的缺陷，利用moldflow的doe技术，优化了制件的结构和平均壁厚，在保证制件性能和功能的前提下，节省了材料，从而提高了产品设计的质量和效率。