微发泡注塑能在保证制品力学性能的同时降低制品质量,并在加工工艺和制品其他性能上有很大改善,因此微发泡注塑技术得到了广泛应用。注气系统是微发泡注塑中十分重要的组成部分,现有的微发泡注塑注气系统,很容易在注气开始瞬间产生气涌现象,这会导致制备的单相熔体不够均匀,最终使制品出现质量问题。本课题首先搭建可视化实验平台,对现有注气系统进行注气过程的可视化研究,在不同压力条件下进行可视化注气实验,分析高速录像采集的注气过程中的气泡状态变化,同时采集可视化装置内压力的变化并进行数据处理分析,证明气涌现象真实存在,并找到气涌量与压力的数学关系。此后针对气涌现象的形成机理,提出一种带有低压支路的注气系统优化方案并进行可视化验证,对实验数据进行处理分析并与未改进前的注气系统可视化实验结果进行比较。判断改进后的注气系统对抑制气涌现象的有效性,得到注气过程与限流元件孔径和压力的关系。在可视化实验证明注气系统改进有效的基础上,使用改进后的注气系统进行微发泡注塑实验,以限流孔径、熔体背压、注气压差和注气时间为因素,设计四因素三水平DOE实验,对微发泡注塑制品的性能进行测量,分析制品性能的稳定性,研究实验因素对微发泡制品注气量、减重比和冲击强度的影响并进行优化设计。针对现有的微发泡注塑注气控制系统和数据采集系统相互独立,同步性差,实验操作复杂的不足之处,重新设计基于LabVIEW的集注气控制和数据采集于一体的微发泡注塑注气测控系统,大大提高了实验效率和测控精度。