挤出成型是塑料成型加工的重要成型方法之一,但由于聚合物熔体的高粘性、粘弹性,传统挤出成型时存在易出现挤出胀大、挤出口模压降大、挤出物表面缺陷等缺点。以上三大难题严重影响了挤出制品精度、限制挤出速度提升、导致挤出能耗高。气辅挤出是一种新型的挤出成型技术,它是通过气体辅助控制系统和气体辅助挤出口模,使挤出时在挤出口模壁面形成一层稳定的气垫膜层,挤出由非滑移粘着剪切口模挤出方式转换为完全滑移非粘着剪切口模挤出方式,从而将口模壁面对挤出熔体的阻力降到较低限度。首先,本文归纳总结出气体辅助挤出成型机理和工艺设计的基本原则。针对气辅完全滑移挤出成型过程和特点,基于流变学和流体动力学理论,经合理假设,建立了描述气辅完全滑移挤出成型过程的全三维稳态等温粘性理论数学模型。其次,通过UG、GAMBIT等三维造型软件进行几何建模和网格划分,以壁面剪切应力为零的边界条件代替气垫膜层作用,自由表面采用三维网格优化法,利用CFD有限元软件POLYFLOW分别对工型材口模和钢骨架塑料复合管口模的气辅挤出过程进行了数值模拟,得到气辅挤出成型口模内外的速度场、压力场和剪切速率的分布,并和传统挤出过程进行了对比。结果表明,气辅挤出技术可基本消除挤出成型中的挤出胀大和变形,减小压降。因此,气辅挤出技术不仅可实现挤出制品尺寸的精确控制,而且还起到节能降耗的效果。为挤出的高速化生产实现提供了技术前提条件。