在空调面框注塑成型工艺过程中,表面缺陷是其重要的考虑因素,如何控制空调面框表面缩痕的形成逐渐成为国内外研究的热点。本文针对某企业空调面框生产工艺中出现的缩痕问题,综合运用非牛顿流体力学、传热学、现代设计理论、数值分析、有限元分析等理论和方法,深入探讨空调面框缩痕缺陷的形成机理和注塑工艺参数的优化方法。本文主要研究工作如下。(1)首先介绍了本文的工作背景,明确了进行空调面框缩痕缺陷机理分析和注塑工艺参数优化的重要意义,对注塑成型模流理论及应用、注塑成型缩痕形成机理及控制、面向质量的注塑工艺参数优化等国内外相关研究工作进行了归纳和总结,给出了本文的主要研究内容和总体思路。(2)空调面框缩痕缺陷形成机理研究。结合空调面框生产工艺过程,从注塑工艺参数、塑件结构、模具结构以及物料选择等方面深入分析空调面框缩痕缺陷形成及演化机理,同时结合空调面框注塑成型工艺过程的四个步骤:塑化、充填、保压、冷却,对空调面框缩痕形成过程中压力场的变化、温度场的变化、以及热残余应力变化进行数学建模,并提出减少缩痕缺陷产生的措施。(3)空调面框注塑工艺过程数值模拟。根据流场比建立适当的浇注系统,同时结合空调面框结构以及冷却流道布置原则设计冷却流道,最后综合上述工作在Moldflow模流分析软件中建立空调面框数值分析几何模型,并检查原始工艺参数设置方案,得出原始方案空调面框缩痕指数值以及相关模流分析结果。(4)空调面框注塑工艺参数影响分析。在Moldflow模流分析的基础上,得到了空调面框注塑工艺过程中熔体温度、模具温度、相对保压压力、注射时间以及保压时间等五个参数与缩痕指数的影响规律,并通过对保压时间与缩痕指数的影响规律分析,得到了可以达到良好保压效果的较短保压时间。(5)空调面框注塑工艺参数优化与实验验证。基于回归正交组合试验,分析了影响空调面框缩痕的主要注塑工艺参数与缩痕指数的影响规律,建立了空调面框缩痕指数与主要注塑工艺参数之间的响应曲面模型,并设置各工艺参数的约束条件,建立以缩痕指数最小为目标的优化函数,并得到空调面框最佳工艺参数组合和最小缩痕指数值,最后通过数值仿真和注塑实验验证该注塑工艺参数组合下空调面框缩痕指数达到预期目标,空调面框成型产品表面缩痕深度较小,达到工艺生产要求。