微量注射成型有着精度高、成本低和易于批量生产等优点,在航空航天、汽车工业、电子产品和医疗技术等领域应用广泛。微量精密注射机是实现微量注射成型的关键,由于微量注射每个成型周期的塑化量小,传统螺杆式微量精密注射机塑化的精度以及减小螺杆尺寸带来的强度问题限制了螺杆式微量注射成型的发展。为了克服上述缺点,本文开发一种盘式微量精密注射机,其塑化单元具有占用空间小、塑化性能优良等特点,并研究其熔体输送段的输送机理和输送性能。主要研究工作如下:(1)基于微量注射要求,确定所设计盘式微量精密注射机的性能参数,完成结构方案设计;对拉杆、动模板进行有限元分析,并优化动模板设计以减小其变形;根据盘式微量精密注射机的要求进行滚珠丝杠副、伺服电机和减速器选型。(2)研究磨盘熔体输送机理,获得磨盘流道中流体的速度分布以及体积流率;利用PLOYFLOW研究磨盘熔体输送段的输送特性,对磨盘熔体输送段流场进行三维非等温数值模拟,分析熔体沿螺旋槽长度方向不同横截面压力和温度的分布,并讨论磨盘熔体输送段的速度、粘性生热、剪切速率、剪切应力以及混合指数。(3)基于代理模型对磨盘几何结构参数进行多目标优化。选取螺旋槽间距、螺旋槽宽度以及螺旋槽深度作为设计变量,以体积流率、累积停留时间、沿程温差作为优化目标,采用最优拉丁超立方试验设计方法选择不同样本点,结合代理模型以及多目标粒子群优化算法对磨盘几何结构参数进行多目标优化,优化磨盘结构。(4)基于POLYFLOW研究工艺条件和磨盘间隙对熔体输送性能的影响。获得不同磨盘转速、定盘温度和磨盘间隙下熔体输送段物料的压力、温度、体积流率、剪切速率、加权平均剪切应力以及累积停留时间等的分布规律。