熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法、装置及系统与流程

1.本技术涉及熔模精密铸造技术领域，特别是涉及一种熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法、装置及系统。


背景技术：

2.熔模铸造又称失蜡铸造，其包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。在熔模铸造过程中，用蜡制作所要铸成零件的模组，然后多次将模组浸入浆料桶中，使得模组表面均匀地涂覆浆料，以通过后续的焙烧制成模壳。因此，模壳质量的高低很大程度上取决于浆料质量的好坏。
3.硅溶胶浆料是一种用于熔模铸造中的常用浆料，可以制备高强度、高精度的熔模型壳和熔模铸件。但由于硅溶胶浆料中含有二氧化硅，随着使用次数的增加和水分的蒸发，二氧化硅含量会逐渐升高，硅溶胶浆料的粘度增加，可能导致硅溶胶浆料逐渐凝胶化和老化，因此，硅溶胶浆料的性质和品质维护至关重要。传统技术对于硅溶胶浆料的维护通常依据经验进行操作，例如，根据人工经验的估算，通过补加蒸馏水、硅溶胶或水胶混合物使硅溶胶浆料维持原本的作用，延缓硅溶胶浆料发生变质或性能改变，以确保模壳质量达到规定的要求范围。
4.然而，上述依靠人工经验估算的方法，经常出现加入量过多导致硅溶胶浆料的性能及均匀性较不稳定的问题，对模壳的厚度、强度以及质量无法保证。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高硅溶胶浆料性能和均匀稳定性的熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法、装置及系统。
6.第一方面，本技术提供了一种熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法。该方法包括：
7.获取当前硅溶胶浆料的原始体积和原始粘度；
8.根据原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差；
9.将原始体积和粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将补入体积对应的水胶混合物补入当前硅溶胶浆料中，浆料维护模型包括原始体积、粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系。
10.在其中一个实施例中，浆料维护模型通过以下过程得到：
11.获取多组历史维护数据，每组历史维护数据包括历史硅溶胶浆料的历史原始体积、历史硅溶胶浆料的历史原始粘度、水胶混合物的历史补入体积和补入水胶混合物后历史硅溶胶浆料的历史目标粘度；
12.针对每一组历史维护数据，根据历史原始粘度和历史目标粘度，确定历史粘度差；
13.从样本集中学习获得浆料维护模型，样本集中的样本包括历史原始体积、历史粘度差和补入体积标记之间的对应记录，补入体积标记用于指示水胶混合物的历史补入体
积。
14.在其中一个实施例中，从样本集中学习获得浆料维护模型，包括：
15.针对每个样本，根据历史补入体积和历史原始体积，确定历史体积占比，历史体积占比用于表征历史补入体积和历史原始体积之间的比例关系；
16.通过各个样本中历史粘度差和粘度差对应的历史体积占比，采用线性回归方法，得到历史粘度差和历史体积占比的线性关系；
17.通过线性关系，得到浆料维护模型。
18.在其中一个实施例中，获取当前硅溶胶浆料的原始体积，包括：
19.获取装有当前硅溶胶浆料的浆桶的内径；
20.获取当前硅溶胶浆料的液面高度；
21.通过内径和液面高度，确定当前硅溶胶浆料的原始体积。
22.在其中一个实施例中，获取当前硅溶胶浆料的液面高度，包括：
23.通过测距装置获取测距装置至当前硅溶胶浆料液面的测距高度；
24.获取测距装置至浆桶桶内底部的装置高度；
25.将装置高度与测距高度作减法，得到液面高度。
26.在其中一个实施例中，浆料维护模型采用以下公式：
[0027][0028]
其中，a表示粘度差，v2表示原始体积，v1表示补入体积，b和c为常数。
[0029]
第二方面，本技术还提供了一种熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护装置，该装置包括：
[0030]
获取模块，用于获取当前硅溶胶浆料的原始体积和原始粘度；
[0031]
确定模块，用于根据原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差；
[0032]
维护模块，用于将原始体积和粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将补入体积对应的水胶混合物补入当前硅溶胶浆料中，浆料维护模型包括原始体积、粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系。
[0033]
第三方面，本技术还提供了一种熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护系统。该系统包括测距装置和中央控制器，该测距装置设置于装有硅溶胶浆料的浆桶上方，用于获取测距装置至硅溶胶浆料液面的测距高度，该中央控制器被配置为：
[0034]
接收来自测距装置的测距高度，并根据测距高度获取当前硅溶胶浆料的原始体积；
[0035]
获取当前硅溶胶浆料的原始粘度，并根据原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差；
[0036]
将原始体积和粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将补入体积对应的水胶混合物补入当前硅溶胶浆料中，浆料维护模型包括原始体积、粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系。
[0037]
第四方面，本技术还提供了一种计算机设备。该计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0038]
获取当前硅溶胶浆料的原始体积和原始粘度；
[0039]
根据原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差；
[0040]
将原始体积和粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将补入体积对应的水胶混合物补入当前硅溶胶浆料中，浆料维护模型包括原始体积、粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系。
[0041]
第五方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0042]
获取当前硅溶胶浆料的原始体积和原始粘度；
[0043]
根据原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差；
[0044]
将原始体积和粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将补入体积对应的水胶混合物补入当前硅溶胶浆料中，浆料维护模型包括原始体积、粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系。
[0045]
第六方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0046]
获取当前硅溶胶浆料的原始体积和原始粘度；
[0047]
根据原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差；
[0048]
将原始体积和粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将补入体积对应的水胶混合物补入当前硅溶胶浆料中，浆料维护模型包括原始体积、粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系。
[0049]
上述熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法、装置及系统，该方法通过获取当前硅溶胶浆料的原始体积和原始粘度，根据原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差，将原始体积和粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将补入体积对应的水胶混合物补入当前硅溶胶浆料中，浆料维护模型包括原始体积、粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系。采用上述方法能够通过预设的浆料维护模型，根据当前硅溶胶浆料的原始体积、原始粘度和参考粘度的粘度差，快速简单的确定需要补入水胶混合物的体积，解决硅溶胶浆料维护的困难作业和经验作业生产方式，实现硅溶胶浆料维护简易化、精确化、量化，避免人为经验决定导致的硅溶胶浆料性能及均匀性较不稳定的问题，使硅溶胶浆料的粘度波动维持在较小的范围，从而保证模壳的厚度、强度以及质量。
附图说明
[0050]
图1为一个实施例中熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法的应用环境图；
[0051]
图2为一个实施例中熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法的流程示意图；
[0052]
图3为一个实施例中硅溶胶浆料体积的测量示意图；
[0053]
图4为一个实施例中历史粘度差和历史体积占比的线性关系示意图；
[0054]
图5为一个实施例中熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护装置的结构框图；
[0055]
图6为一个实施例中熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护系统的结构框图；
[0056]
图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0057]
为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0058]
在实际生产过程中，硅溶胶浆料的失效形式可以包括三种形式，第一种是浆料变粘稠，表现为粘度增大；第二种是二氧化硅含量增加，例如二氧化硅含量突然由30％的增加到34％；第三种是浆料中ph值发生急剧变化，比如由稳定值突然变小。以上三种形式均可能导致硅溶胶浆料不稳定，进而造成硅溶胶浆料老化、变质。
[0059]
大部分情况下，硅溶胶涂料产生变质老化的原因主要是由于水蒸发导致二氧化硅含量升高，粘度增大。因此，保持相对稳定的粘度值对于硅溶胶浆料的品质至关重要。
[0060]
本技术实施例通过硅溶胶浆料和补入的水胶混合物的实际情况，预设浆料维护模型，该浆料维护模型包括硅溶胶浆料的原始体积、硅溶胶浆料的粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系，从而在对当前硅溶胶浆料进行粘度维护时，根据当前硅溶胶浆料的原始体积、原始粘度和预设参考粘度的粘度差，确定需要补入水胶混合物的体积。
[0061]
本技术实施例提供的熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
[0062]
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法，以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：
[0063]
步骤202，获取当前硅溶胶浆料的原始体积和原始粘度。
[0064]
其中，当前硅溶胶浆料是指当前需要进行粘度维护的硅溶胶浆料，其原始体积可以为当前硅溶胶浆料的当前体积，其原始粘度可以为当前硅溶胶浆料的当前粘度。
[0065]
本技术实施例并不限定当前硅溶胶浆料原始体积的获取方式，例如，当前硅溶胶浆料的原始粘度可以采用体积计法进行测量，或者，当前硅溶胶浆料的原始体积也可以采用比重法进行测量。
[0066]
本技术实施例并不限定当前硅溶胶浆料原始粘度的获取方式，例如，当前硅溶胶浆料的原始粘度可以采用动力粘度计进行测量，或者，当前硅溶胶浆料的原始粘度也可以采用旋转粘度计进行测量。
[0067]
需要注意的是，硅溶胶浆料粘度的测定应根据硅溶胶浆料的特性选择合适的旋转速度和温度，以保证测量结果准确可靠。
[0068]
步骤204，根据原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差。
[0069]
其中，参考粘度是指当前硅溶胶浆料粘度的标准值。
[0070]
在本技术实施例中，根据硅溶胶浆料的材料特性以及生产工艺要求，硅溶胶浆料的粘度标准通常包括预设的要求范围，即粘度标准范围。参考粘度可以为粘度标准范围中的任一粘度标准值，或者，参考粘度也可以为粘度标准范围中的最低粘度要求。
[0071]
本技术实施例根据对当前硅溶胶浆料实际测量的原始粘度和参考粘度，确定粘度差。
[0072]
例如，粘度差可以为原始粘度减去参考粘度。
[0073]
又例如，粘度差还可以为参考粘度减去原始粘度。
[0074]
步骤206，将原始体积和粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将补入体积对应的水胶混合物补入当前硅溶胶浆料中，浆料维护模型包括原始体积、粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系。
[0075]
其中，浆料维护模型是根据实际生产过程中的硅溶胶浆料、补入的水胶混合物而预设或学习获得的模型。
[0076]
本技术实施例的浆料维护模型用于表征硅溶胶浆料的原始体积、原始粘度与参考粘度的粘度差以及需要补入的水胶混合物的补入体积之间的映射关系，其中，补入体积对应的水胶混合物用于使当前硅溶胶浆料在补入水胶混合物后，粘度接近预设的参考粘度。
[0077]
例如，原始体积、粘度差以及需要补入的水胶混合物的补入体积可以作为变量参数形成一个数学函数，通过输入原始体积、粘度差，即可确定补入体积。
[0078]
又例如，原始体积、原始粘度与参考粘度的粘度差以及需要补入的水胶混合物的补入体积之间的映射关系可以为一条直线方程式，或者，也可以为更复杂的数学模型。
[0079]
在本技术实施例中，通过将原始体积和粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积。通过对当前硅溶胶浆料补入该补入体积对应的水胶混合物，即可使硅溶胶浆料的粘度接近预设的参考粘度，从而保证硅溶胶浆料的性能和品质。
[0080]
需要说明的是，在实际的硅溶胶精密铸造中，用于维护一种硅溶胶浆料的水胶混合物的配方或类型一般相同。在少数情况下，一种硅溶胶浆料也可能会存在不同配方或类型的水胶混合物对其进行维护。针对不同配方或类型的水胶混合物，浆料维护模型也会不同。
[0081]
例如，针对每一种配方或类型的水胶混合物，预先设置该水胶混合物对应的浆料维护模型。在确定补入体积时，可以首先确定用于维护当前硅溶胶浆料粘度的水胶混合物配方或类型，从而选取对应的浆料维护模型，以用来确定该水胶混合物的补入体积。
[0082]
上述熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法中，获取当前硅溶胶浆料的原始体积和原始粘度，根据原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差，将原始体积和粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将补入体积对应的水胶混合物补入当前硅溶胶浆料中，浆料维护模型包括原始体积、粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系。采用上述方法能够通过预设的浆料维护模型，根据当前硅溶胶浆料的原始体积、原始粘度和参考粘度的粘度差，快速简单的确定需要补入水胶混合物的体积，解决硅溶胶浆料维护的困难作业和经验作业生产方式，实现硅溶胶浆料维护简易化、精确化、量化，避免人为经验决定导致的硅溶胶浆料性能及均匀性较不稳定的问题，使硅溶胶浆料的粘度波动维持在较小的范围，从而保证模壳的厚度、强度以及质量。
[0083]
在一个实施例中，该浆料维护模型通过以下过程得到：
[0084]
步骤a1，获取多组历史维护数据，每组历史维护数据包括历史硅溶胶浆料的历史原始体积、历史硅溶胶浆料的历史原始粘度、水胶混合物的历史补入体积和补入水胶混合物后历史硅溶胶浆料的历史目标粘度。
[0085]
其中，历史硅溶胶浆料的历史原始体积是指历史维护数据中，硅溶胶浆料补入水胶混合物前的体积；历史原始粘度是指历史维护数据中，硅溶胶浆料补入水胶混合物前的
粘度；水胶混合物的历史补入体积是指历史维护中实际补入水胶混合物的体积；历史目标粘度是指历史维护中补入水胶混合物后实际测量的硅溶胶浆料的粘度。
[0086]
步骤a2，针对每一组历史维护数据，根据历史原始粘度和历史目标粘度，确定历史粘度差。
[0087]
其中，历史粘度差可以用于表征补入水胶混合物后，硅溶胶浆料粘度的变化情况。
[0088]
在本技术实施例中，历史粘度差可以为历史原始粘度减去历史目标粘度，或者，历史粘度差也可以为历史原始粘度减去历史目标粘度。
[0089]
可以理解地，当采用历史原始粘度减去历史目标粘度作为历史粘度差来获取浆料维护模型时，步骤204中可以相应地采用原始粘度减去预设的参考粘度，确定粘度差。
[0090]
本技术实施例可以通过采集大量的历史维护数据，通过历史维护数据中历史原始体积、历史补入体积和硅溶胶浆料粘度的变化情况建立浆料维护模型。
[0091]
步骤a3，从样本集中学习获得浆料维护模型。
[0092]
其中，样本集中的样本包括历史原始体积、历史粘度差和补入体积标记之间的对应记录，补入体积标记用于指示水胶混合物的历史补入体积。
[0093]
本技术实施例在针对每一组历史维护数据，确定历史粘度差之后，即可通过每组历史维护数据中的历史原始体积、历史补入体积以及对应的历史粘度差，得到样本集，从样本集中学习获得浆料维护模型。
[0094]
例如，历史原始体积和历史粘度差可以作为特征数据，水胶混合物的历史补入体积可以作为标记数据，即补入体积标记。将历史原始体积和历史粘度差输入浆料维护模型中，得到预测的补入体积，再根据预测的补入体积和补入体积标记计算损失，从而优化浆料维护模型的参数。
[0095]
本实施例中，通过获取多组历史维护数据，每组历史维护数据包括历史硅溶胶浆料的历史原始体积、历史硅溶胶浆料的历史原始粘度、水胶混合物的历史补入体积和补入水胶混合物后历史硅溶胶浆料的历史目标粘度，针对每一组历史维护数据，根据历史原始粘度和历史目标粘度，确定历史粘度差，从样本集中学习获得浆料维护模型，样本集中的样本包括历史原始体积、历史粘度差和补入体积标记之间的对应记录，补入体积标记用于指示水胶混合物的历史补入体积，能够学习得到浆料维护模型，从而利用浆料维护模型来得到维护当前硅溶胶浆料粘度所需的水胶混合物补入体积。
[0096]
在一个实施例中，从样本集中学习获得浆料维护模型，包括：
[0097]
步骤b1，针对每个样本，根据历史补入体积和历史原始体积，确定历史体积占比。
[0098]
其中，历史体积占比用于表征历史补入体积和历史原始体积之间的比例关系。
[0099]
例如，历史体积占比可以利用历史补入体积除以历史原始体积得到。
[0100]
又例如，历史体积占比还可以利用历史原始体积除以历史补入体积得到。
[0101]
步骤b2，通过各个样本中历史粘度差和历史粘度差对应的历史体积占比，采用线性回归方法，得到历史粘度差和历史体积占比的线性关系。
[0102]
本技术实施例针对每个样本，可以将该样本中的历史粘度差作为因变量，该样本对应的历史体积占比作为自变量，对多组因变量和自变量进行线性拟合，可以得到历史粘度差和历史体积占比之间的线性关系。
[0103]
例如，本技术实施例利用历史原始粘度a1减去历史目标粘度a2得到历史粘度差a，
利用历史补入体积v2除以历史原始体积v1得到历史体积占比二者之间的线性关系可以表示为：
[0104]
y＝cx+b；
[0105]
其中，y表示因变量，即历史粘度差，x表示自变量，即历史体积占比，b和c表示根据多个样本拟合得到的常数参量。
[0106]
步骤b3，通过线性关系，得到浆料维护模型。
[0107]
例如，根据线性关系，可以得到浆料维护模型，浆料维护模型可以表示为：
[0108][0109]
其中，b为结合b和实际情况选择的常数，c为结合c和实际情况选择的常数。
[0110]
利用浆料维护模型对当前硅溶胶浆料进行粘度维护时，浆料维护模型可以用于表征原始体积、粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系，将当前硅溶胶浆料的原始体积、原始粘度和预设的参考粘度的粘度差输入预设的浆料维护模型中，即可得到水胶混合物的补入体积，以使补入水胶混合物后硅溶胶浆料的粘度接近参考粘度。
[0111]
本实施例通过针对每个样本，根据历史补入体积和历史原始体积，确定历史体积占比，通过各个样本中历史粘度差和历史粘度差对应的历史体积占比，采用线性回归方法，得到历史粘度差和历史体积占比的线性关系，通过线性关系，得到浆料维护模型，能够得到浆料维护模型，从而利用浆料维护模型来得到维护当前硅溶胶浆料粘度所需的水胶混合物补入体积。
[0112]
在一个实施例中，获取当前硅溶胶浆料的原始体积，包括：获取装有当前硅溶胶浆料的浆桶的内径，获取当前硅溶胶浆料的液面高度，通过内径和液面高度，确定当前硅溶胶浆料的原始体积。
[0113]
其中，当前硅溶胶浆料的液面高度是指浆桶的内桶底部至当前硅溶胶浆料的上表面的距离。
[0114]
在本技术实施例中，如图3所示，盛装当前硅溶胶浆料的浆桶可以为圆柱形桶，通过获取浆桶的内径和液面高度，即可得到当前硅溶胶浆料的原始体积。
[0115]
相应地，在获取历史维护数据时，历史硅溶胶浆料的历史原始体积也可以采用此方法获取。例如，硅溶胶浆料的历史原始体积可以表示为：
[0116][0117]
其中，d表示装有历史硅溶胶浆料的浆桶的内径，h表示历史硅溶胶浆料的液面高度。
[0118]
本实施例中，通过获取装有当前硅溶胶浆料的浆桶的内径和当前硅溶胶浆料的液面高度，能够确定当前硅溶胶浆料的原始体积。
[0119]
在一个实施例中，获取当前硅溶胶浆料的液面高度的步骤，包括通过测距装置获取测距装置至当前硅溶胶浆料液面的测距高度，获取测距装置至浆桶桶内底部的装置高度，将装置高度与测距高度作减法，得到液面高度。
[0120]
参见图3，可以在浆桶顶部平面放置一个窄平板302，以窄平板302的上表面作为浆
桶高度的参考平面，测距装置304可以为激光测距仪，使用测距装置304对准硅溶胶浆料308中心，测距装置304通过发出激光束306以测量参考平面至硅溶胶浆料308液面的距离h2，将h2作为测距装置至当前硅溶胶浆料液面的测距高度，将参考平面至浆桶桶内底部的距离h1作为测距装置304至浆桶桶内底部的装置高度，将装置高度h1与测距高度h2作减法，得到液面高度h。
[0121]
本实施例通过测距装置获取测距装置至当前硅溶胶浆料液面的测距高度，获取测距装置至浆桶桶内底部的装置高度，将装置高度与测距高度作减法，得到液面高度，能够方便快捷地得到硅溶胶浆料的液面高度。
[0122]
以下实施例将进一步说明本技术。
[0123]
在一个实施例中，以1#搅拌桶为案例，如表1所示，获取实际生产过程中的多组历史维护数据以学习得到浆料维护模型。1#搅拌桶的规格为直径500*600mm。背层1#(小桶)浆料桶容积大于3/4桶，转速调整45hz
±
5hz，15分钟后测量硅溶胶浆料的历史原始粘度a1，在浆桶顶部平面放置一个窄平板作为浆桶高度的参考平面，使用激光测距仪对准浆料液面中心，测出硅溶胶浆料的液面高度h(mm)，使用体积公式计算出浆桶中硅溶胶浆料的历史原始体积v1，往硅溶胶浆料中加入水胶混合物，水胶混合物的历史补入体积为v2，搅拌15分钟后测量历史目标粘度a2。
[0124]
利用历史原始粘度a1减去历史目标粘度a2得到历史粘度差a，利用历史补入体积为v2除以历史原始体积v1得到历史体积占比
[0125]
将历史粘度差a作为因变量y，历史体积占比作为自变量x，如图4所示，通过excel推算出历史粘度差和历史体积占比之间的线性关系，该线性关系表示如下：
[0126]
y＝cx+b＝151760x+0.3285；
[0127]
其中，常数参量b和c分别为0.3285和151760。
[0128]
将上述线性关系变形，即可得到历史补入体积为v2与历史粘度差a和历史原始体积v1之间的关系如下：
[0129][0130]
结合实际情况可以得到浆料维护模型如下：
[0131][0132]
其中，b为范围在0.3至0.4之间的常数，可以根据实际情况选择，c为范围在151740至151780之间的常数，可以根据实际情况选择。
[0133]
表1历史维护数据
[0134][0135]
在另一个实施例中，采用2#浆桶对上个实施例得到的浆料维护模型进行验证。2#浆桶的规格为直径400*600mm，背层2#(小桶)浆料桶容积大于3/4桶，转速调整45hz
±
5hz，15分钟后测量硅溶胶浆料的原始粘度，根据背层粘度标准范围(14～16)，超出标准范围，测算原始粘度和最低粘度要求的粘度差；在浆桶顶部平面放置一个平板作为参考平面，使用激光测距仪对准硅溶胶浆料液面中心，测出硅溶胶浆料液面高度h(mm)，通过以下公式计算出水胶混合物的补入体积其中，为196309.375，b和c分别取0.3285和151760。
[0136]
实际水胶混合物补入量和上述计算水胶混合物补入量的统计结果如表2所示。
[0137]
表2实际水胶混合物补入量和计算水胶混合物补入量的统计结果
[0138]
[0139][0140]
可见，实际水胶混合物加入量和计算得出水胶混合物相差在200ml以内，符合实际生产需求，粘度在工艺要求范围内。
[0141]
将本技术实施例的熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法应用于实际熔模铸造生产工艺过程中，比较改进前和改进后的废品率、浆料寿命、维护频次等方面，详见表3。
[0142]
表3改进前和改进后的比较结果
[0143][0144]
综上可见，本技术实施例提供的熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法，实现了硅溶胶浆料维护由操作工经验操作转变为可计量、测算维护；解决了传统维护浆料，浆料粘度不稳定的疑难问题，打破了传统维护凭经验操作无法计量问题；极大的延长了浆料的寿命，降低了浆料维护频次，提升了员工的配浆效率，提升生产产能，降低了浆料变质报废的局面，实现企业提效扩能目标；由于浆料的稳定，降低了铸件的废品率，实现企业降本。基于以上该熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法可以在熔模铸造行业用于硅溶胶浆料维护
领域中推广，效益及贡献显著。
[0145]
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0146]
基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法的熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法的限定，在此不再赘述。
[0147]
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护装置，包括：获取模块502、确定模块504和维护模块506，其中：
[0148]
获取模块502，用于获取当前硅溶胶浆料的原始体积和原始粘度。
[0149]
确定模块504，用于根据原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差。
[0150]
维护模块506，用于将原始体积和粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将补入体积对应的水胶混合物补入当前硅溶胶浆料中，浆料维护模型包括原始体积、粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系。
[0151]
在一个实施例中，维护模块506中的浆料维护模型通过以下过程得到：获取多组历史维护数据，每组历史维护数据包括历史硅溶胶浆料的历史原始体积、历史硅溶胶浆料的历史原始粘度、水胶混合物的历史补入体积和补入水胶混合物后历史硅溶胶浆料的历史目标粘度；针对每一组历史维护数据，根据历史原始粘度和历史目标粘度，确定历史粘度差；从样本集中学习获得浆料维护模型，样本集中的样本包括历史原始体积、历史粘度差和补入体积标记之间的对应记录，补入体积标记用于指示水胶混合物的历史补入体积。
[0152]
在一个实施例中，维护模块506在执行从样本集中学习获得浆料维护模型时，包括针对每个样本，根据历史补入体积和历史原始体积，确定历史体积占比，历史体积占比用于表征历史补入体积和历史原始体积之间的比例关系；通过各个样本中历史粘度差和历史粘度差对应的历史体积占比，采用线性回归方法，得到历史粘度差和历史体积占比的线性关系；通过线性关系，得到浆料维护模型。
[0153]
在一个实施例中，获取模块502在执行获取当前硅溶胶浆料的原始体积，包括获取装有当前硅溶胶浆料的浆桶的内径；获取当前硅溶胶浆料的液面高度；通过内径和液面高度，确定当前硅溶胶浆料的原始体积。
[0154]
在一个实施例中，获取模块502在执行获取当前硅溶胶浆料的液面高度时，包括通过测距装置获取测距装置至当前硅溶胶浆料液面的测距高度；获取测距装置至浆桶桶内底部的装置高度；将装置高度与测距高度作减法，得到液面高度。
[0155]
在一个实施例中，维护模块506中的浆料维护模型采用以下公式：
[0156][0157]
其中，a表示粘度差，v1表示原始体积，v2表示补入体积，b和c为常数。
[0158]
上述熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0159]
基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法的熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护系统。该系统所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护系统实施例中的具体限定可以参见上文中对于熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法的限定，在此不再赘述。
[0160]
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护系统，包括测距装置304和中央控制器600，测距装置304设置于装有硅溶胶浆料的浆桶上方，用于获取测距装置304至硅溶胶浆料液面的测距高度，中央控制器600被配置为：
[0161]
步骤602，接收来自测距装置304的测距高度，并根据测距高度获取当前硅溶胶浆料的原始体积。
[0162]
步骤604，获取当前硅溶胶浆料的原始粘度，并根据原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差。
[0163]
步骤606，将原始体积和粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将补入体积对应的水胶混合物补入当前硅溶胶浆料中，浆料维护模型包括原始体积、粘度差和水胶混合物的补入体积之间的映射关系。
[0164]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(input/output，简称i/o)和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储预设的浆料维护模型。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法。
[0165]
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0166]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0167]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0168]
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0169]
需要说明的是，本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
[0170]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
[0171]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0172]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法，其特征在于，所述方法包括：获取当前硅溶胶浆料的原始体积和原始粘度；根据所述原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差；将所述原始体积和所述粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将所述补入体积对应的所述水胶混合物补入所述当前硅溶胶浆料中，所述浆料维护模型包括所述原始体积、所述粘度差和所述水胶混合物的补入体积之间的映射关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浆料维护模型通过以下过程得到：获取多组历史维护数据，每组所述历史维护数据包括历史硅溶胶浆料的历史原始体积、所述历史硅溶胶浆料的历史原始粘度、所述水胶混合物的历史补入体积和补入所述水胶混合物后所述历史硅溶胶浆料的历史目标粘度；针对每一组历史维护数据，根据所述历史原始粘度和所述历史目标粘度，确定历史粘度差；从样本集中学习获得所述浆料维护模型，所述样本集中的样本包括所述历史原始体积、所述历史粘度差和补入体积标记之间的对应记录，所述补入体积标记用于指示所述水胶混合物的历史补入体积。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从样本集中学习获得所述浆料维护模型，包括：针对每个样本，根据所述历史补入体积和所述历史原始体积，确定历史体积占比，所述历史体积占比用于表征所述历史补入体积和所述历史原始体积之间的比例关系；通过各个所述样本中所述历史粘度差和所述历史粘度差对应的所述历史体积占比，采用线性回归方法，得到所述历史粘度差和所述历史体积占比的线性关系；通过所述线性关系，得到所述浆料维护模型。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前硅溶胶浆料的原始体积，包括：获取装有所述当前硅溶胶浆料的浆桶的内径；获取所述当前硅溶胶浆料的液面高度；通过所述内径和所述液面高度，确定所述当前硅溶胶浆料的原始体积。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述当前硅溶胶浆料的液面高度，包括：通过测距装置获取所述测距装置至所述当前硅溶胶浆料液面的测距高度；获取所述测距装置至所述浆桶桶内底部的装置高度；将所述装置高度与所述测距高度作减法，得到所述液面高度。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浆料维护模型采用以下公式：其中，a表示粘度差，v1表示原始体积，v2表示补入体积，b和c为常数。7.一种熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取当前硅溶胶浆料的原始体积和原始粘度；确定模块，用于根据所述原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差；
维护模块，用于将所述原始体积和所述粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将所述补入体积对应的所述水胶混合物补入所述当前硅溶胶浆料中，所述浆料维护模型包括所述原始体积、所述粘度差和所述水胶混合物的补入体积之间的映射关系。8.一种熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护系统，其特征在于，包括测距装置和中央控制器，所述测距装置设置于装有硅溶胶浆料的浆桶上方，用于获取所述测距装置至所述硅溶胶浆料液面的测距高度，所述中央控制器被配置为：接收来自所述测距装置的所述测距高度，并根据所述测距高度获取当前硅溶胶浆料的原始体积；获取当前硅溶胶浆料的原始粘度，并根据所述原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差；将所述原始体积和所述粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将所述补入体积对应的所述水胶混合物补入所述当前硅溶胶浆料中，所述浆料维护模型包括所述原始体积、所述粘度差和所述水胶混合物的补入体积之间的映射关系。9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种熔模铸造用硅溶胶浆料的粘度维护方法、装置及系统。所述方法包括：获取当前硅溶胶浆料的原始体积和原始粘度；根据所述原始粘度和预设的参考粘度，确定粘度差；将所述原始体积和所述粘度差输入预设的浆料维护模型中，得到水胶混合物的补入体积，并将所述补入体积对应的所述水胶混合物补入所述当前硅溶胶浆料中，所述浆料维护模型包括所述原始体积、所述粘度差和所述水胶混合物的补入体积之间的映射关系。采用上述方法能够解决硅溶胶浆料维护的困难作业和经验作业生产方式，实现硅溶胶浆料维护简易化、精确化、量化，避免人为经验决定导致的硅溶胶浆料性能及均匀性较不稳定的问题，从而保证模壳的厚度、强度以及质量。质量。质量。


技术研发人员：魏双峰 鲁茂波
受保护的技术使用者：无锡卡仕精密科技有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/10/8