在使用金属合模成型工艺对IMD薄膜PET材料成型时经常遇到很多问题,如薄膜起皱、断裂等。针对这种情况,本文通过数值模拟研究了PET薄膜在金属合模工艺中的成型问题。针对PET薄膜材料模型缺乏的现状,进行了薄膜的单向拉伸实验,研究薄膜的力学特性。采用维像建模方法,将材料的应变分为粘弹性应变和塑性应变,利用三参数模型和J2流动理论构建PET薄膜的粘弹塑性模型,并通过实验数据拟合求出模型中的参数。运用Fortran语言编写VUMAT材料子程序,用于薄膜的单向拉伸模拟,来验证材料模型的正确性。结果显示:模拟结果和实验结果吻合程度很好,说明粘弹塑性模型能较好地描述PET薄膜的力学性能。根据实际成型工况构建PET薄膜金属合模成型的有限元分析模型,包括几何模型、接触属性、边界约束、载荷施的设计,材料属性定义时将粘弹塑性模型以子程序的形式导入主程序,实现了薄膜的模拟成型。按薄膜成型后的形状将其划分为法兰圆角、法兰直边、凹模圆角、凹模拐角、凸模圆角、凸模拐角、直壁和底面8个区域,以Abaqus有限元软件为手段,研究了不同模具尺寸、温度、润滑以及压边力对成型效果的影响,从材料流动性以及应力状态分析了薄膜法兰起皱程度和凸模拐角断裂的趋势。将研究得到的结果与PC薄膜、镁合金板材的金属合模成型进行对比,发现工艺参数对不同材料的影响趋势大致相同。研究结果表明:粘弹塑性模型可用于PET薄膜的有限元成型分析,通过数值模拟得到的工艺参数对生产实践有一定的帮助作用。