本课题在研究气体辅助注射成型工艺的基础上，结合CAE模拟技术优势并研究其在气辅成型中的应用机理，成功对汽车前保险杠的气辅成型过程进行了数值模拟，并最终优化出其最佳气辅成型工艺。 本文介绍了气体辅助注射成型(Gas-Assisted Injection Molding—GAIM)的技术背景和发展历程，对GAIM技术国内外的研究和应用现状作了较客观的分析，阐述了本课题的研究背景、意义及主要内容。气体辅助注射成型工艺在论文中进行了详尽的分析，并对其核心技术作了深入的探讨。以粘性流体力学、流变学和传热学为理论基础，研究气体辅助注射成型充填机理。根据气液两相流动的特点及边界条件，分别对塑料熔体充填流动和气体穿透建构数学模型。采用有限元／有限差分耦合法，借助控制体积求解模拟出塑料熔体气辅注射过程。分析压力场、温度场等，进而对气体辅助注射成型CAE数值模拟的原理进行研究。 鉴于目前国内气体辅助注射成型技术应用不成熟的普遍情况，本课题与某汽车塑料件生产企业进行技术合作。对该企业生产的气辅保险杠进行跟踪分析，对产品进行三维造型，探讨了保险杠产品及模具设计的要求。在研究了微卡前保险杠的气体辅助注射成型工艺后，针对工厂现有设备(注塑机、气辅设备)运用CAE技术模拟了保险杠气体辅助注射成型过程，预测成型缺陷并提出合理的解决方案。比较气体辅助注射成型工艺与传统注射成型工艺，突出GAIM技术在消除制品缩痕，减小内应力翘曲等优点。 最终确定微卡前保险杠合理气辅成型工艺参数，并结合生产实际，对汽车保险杠的气辅成型的成本进行核算，分析保险杠气辅成型的经济性，并对GAIM技术的经济效益和社会效益进行了综合评估。作者希望通过本研究能提高气辅成型工艺控制的准确性，使得CAE技术能在气体辅助注射成型中扮演更重要的角色，同时为促进提高气体辅助成型技术的商业应用程度奉献一点力量。