PMH技术是一种新兴的多组分成形技术,它将金属冲压件放入注塑模型腔中,通过一定的结合机理和成形工艺将聚合物、金属组合成成单一结构件,这种结构具有减重、抗震、防腐等性能。目前,这种技术已经越来越广泛的应用于电子、汽车、航空航天等领域。随着此技术日益广泛地应用,对聚合物金属间粘结界面强度的要求也就越来越高。为此,本文以聚合物金属组合成形的手机外壳为研究对象,研究了成形工艺对界面粘结强度的影响,并对相关工艺参数作了优化。首先,基于聚合物金属直接组合成形机理,建立了手机外壳的有限元模型,并基于traction-separation law的粘结单元来模拟聚合物与金属间的粘结。通过对PMH组件进行了流动分析和热机耦合分析,得到了PMH组件冷却到室温时的残余应力、翘曲变形及界面的应力分布状况。模拟结果表明界面的粘结作用会加剧残余应力及翘曲变形的发展。然后,基于分析结果,采用田口实验设计方法,研究了金属温度、熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间对界面粘结强度的影响,并通过信噪比分析表明:金属表面温度对界面粘结强度的影响程度最大,其次是模具温度、保压压力和保压时间,熔体温度对粘结强度的影响最小。为了进一步研究工艺参数对界面粘结强度的影响,采用多元回归分析方法,建立了界面应力与工艺参数的回归模型,并对回归模型进行了统计检验,建立了粘结界面应力与工艺参数的关系模型。最后,用模拟退火优化的方法对所得关系模型进行优化分析,得到优化的工艺组合,达到了降低界面应力,增强粘结强度,提高PMH组件性能的目的。