随着循环经济的日益发展,产品可回收利用的必要性越来越受到重视。在原材料的选取中,植物纤维增强聚乳酸复合材料由于其独特的全生物可降解性成为生物材料的研究热点。在这种材料的小批量生产过程中,传统成形工艺模具成本高,而近年来发展的渐进成形技术不需模具即可成形,十分适用于中小批量的生产领域。因此,本文针对产品创新的小批量领域,将渐进成形技术与植物纤维增强聚乳酸复合材料结合起来,即有利于解决传统工艺模具成本高的问题,也有利于解决目前日益严重的环境问题。本文以植物黄麻织物为增强体,以生物树脂聚乳酸为基体,采用热模压工艺制备复合材料板。研究碱处理、纤维取向、铺层顺序对黄麻织物/聚乳酸复合材料热、粘弹性力学特性以及微观结构性能的影响。结果表明,碱处理可以显著提高断裂伸长率,降低拉伸强度;±45纤维方向断裂伸长率和拉伸强度都高于0/90方向;0/90-±45铺层断裂伸长率最高,0/90-0/90铺层拉伸强度最高。基于复合材料板热力学性能的分析结果,提出了一种电热辐射加热的渐进成形方法,设计了加热系统、保温系统、测温系统,成功运用于该复合材料的渐进成形工艺。在成形中,采用三层夹持成形法进行固定,将复合材料板夹持在上层铁板和下层铝板之间。实验结果表明,这种夹持方法是纤维增强复合材料渐进成形工艺成功的关键。因此,采用三层夹持成形法,以方锥台为成形形状,以最大成形深度为评价指标,研究工具轨迹、进给量和板料厚度对黄麻织物/聚乳酸复合材料板渐进成形性能的影响。通过对实验结果的分析,黄麻织物/聚乳酸复合材料板的渐进成形主要存在鼓包和裂纹两种失效模式。采用“Outside-in”工具轨迹,成形极限为5mm,失效模式为鼓包和裂纹;采用“Inside-out”工具轨迹,成形极限提高到20mm,仅在裂纹模式下失效。即使采用三层夹持成形法,复合材料的表面质量仍会受到进给量的影响:通过不断优化,实验最终采用一种随成形深度不断减小的进给量进行成形,既能改善刀痕现象,也能有效减少过小进给量消耗的时间。板料厚度对渐进成形极限深度有正向的影响。