薄壁注塑技术满足了市场对塑件轻薄化、高生产率以及便于集成的需求,近些年发展迅速,但熔接痕缺陷一直是严重影响其成型质量的重大问题。由于制件厚度小,填充时熔体含热量低,冷却速度快,不同料流问没有足够时间完成熔合,导致薄壁制件成型中出现的熔接痕强度低、表观质量差。通常采用提高温度、压力及注射速度的方式来改善熔接痕问题,但这会给薄壁件的成型成性带来负面效应,往往得不偿失。因此,本文基于传热学理论,研究熔体与模具界面环境对界面传热速率的影响,通过降低界面传热速率的方法,达到延缓熔体温度下降,改善熔接痕质量的目的,为改善薄壁注塑件熔接痕缺陷提供一种新思路。基于熔接痕的形成机理及传热学理论,从理论上分析降低熔体与模具界面传热速率对改善熔接痕质量的有效性,并确定三种改变界面传热速率的方式：改变模具表面粗糙度、改变模具材料、模具表面隔热涂层。设计薄壁拉伸试验件成型模具,搭建模具及熔体温度测量平台,通过改变模具表面粗糙度、模具材料获得不同界面传热速率；对成型得到的试验件进行拉伸强度及表面V型槽深度检测,研究界面传热对不同厚度、不同材料的制件熔接痕质量的影响规律,验证低的界面传热速率对改善薄壁制件熔接痕质量的有效性。通过在模具型腔涂覆隔热涂层的方式,改变界面传热速率,针对0.5mm厚度制件,研究隔热涂应用对熔接痕质量的改善效果。采用Ansys软件仿真分析将隔热涂层应用于模具型腔时的熔体温度场分布,并与无涂层模具型腔中熔体的温度场进行对比分析。研究发现隔热涂层在短时间内的滞热效果明显,能有效延缓熔体温度的下降。实验结果表明,对于薄壁制件成型,隔热涂层能大大提升熔接痕的强度,并几乎可消除制件的表面V型槽,与仿真分析结果基本一致,而且隔热涂层的应用能有效降低薄壁制件成型时对工艺参数的高要求。图55