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快速变模温注塑成型工艺是一项基于模具快速加热、快速冷却的新型注塑成型技术,在保证成型周期的前提下可实现高模温注射成型,有效改善塑料产品的熔接痕、表面浮纤、表面光泽度差等质量缺陷。同时也可简化后续喷涂工序,从而实现注塑产品的短流程、绿色化生产,具有广阔的应用前景。然而,该工艺中模具的快速加热及其表面温度分布均匀性控制却成为该工艺实施的技术难题。为此,论文结合传热学基本理论,采用数值分析、仿真模拟及生产试验相结合的方法开展了相关研究。主要研究工作如下:①变模温注塑模具加热过程的温度变化及其影响因素研究。根据变模温注塑成型工艺特点和传热学基本理论,对加热过程中变模温注塑模具与加热系统、环境之间的热交换进行分析;并基于ABAQUS仿真软件平台,对模具加热过程进行数值模拟,分析模具加热过程的温度变化和分布,以及加热管道设计因素对模具加热效率和温度分布均匀性的影响。研究获得了变模温注塑模具加热过程的温度变化及分布规律,总体为:模腔表面中部升温速率较快、温度分布相对偏高,两侧部位升温速率较慢、温度分布相对偏低。并确定了对模具加热效率和温度分布均匀性有重要影响的管道设计因素为:加热管道中心距以及管道与型腔表面的距离。②变模温注塑模具加热管道优化设计方法研究。提出一种综合CAE技术、响应面代理模型、多目标优化算法和多属性决策技术的变模温注塑模具加热管道优化设计方法。以空调面板过热水式变模温注塑模具为例,利用该优化方法对其模具加热管道进行优化设计,以提高模具加热效率和温度分布均匀性。最终确定了最满意的管道设计方案,并经模拟验证了优化设计的有效性。③生产试制。根据优化分析结果,开发试验模具并进行生产试制。试制获得了表面无明显熔接线、高光泽度的注塑制品,实现了简化生产工序和提高成型品质的目标,试验验证了论文所提出的优化技术的可行性。论文的研究成果可为其它“高光、无痕”注塑产品的工艺开发提供参考。