随着塑料工业的飞速发展,共注射成型作为一种新型塑料加工方法,广泛应用于汽车、电子、家具、包装、化工和医疗器械等行业。本文针对共注射成型工艺,采用实验和模拟相结合的方法,考察了共注射成型制品芯层熔体穿透深度的模拟的可靠性。观测了共注射成型聚丙烯制品迟滞线处和芯层熔体前沿处的微观形态结构,并且基于温度场分析,尝试量化柱晶的形成条件。本文的主要内容：(1)通过Moldflow模拟软件的Co-injection模块,对已有的共注射成型实验进行数值模拟,考察工艺参数对芯层材料穿透深度的影响,通过模拟结果和实验结果的比较,发现共注射成型模拟软件对芯层材料穿透深度的变化趋势模拟的可行性和预测的准确性,但是模拟软件不能模拟芯层材料的偏心现象。(2)借助偏光显微镜PLM研究了共注射成型制品在不同工艺参数条件下,制品不同位置处厚度方向的微观结晶形态。研究发现：浇口附近位置处无特殊晶体形态出现；迟滞线位置处出现柱晶,柱晶结构的出现主要和芯层注射速率有关。柱晶的出现和数量并不是随着注射速率的增加而增加的,当速率过大时,柱晶数量反而减少,甚至消失,本实验中柱晶出现的最佳速率值是20mm/s。(3)共注射成型制品的芯层熔体流动前沿处的微观形貌与延迟时间以及芯层熔体注射速率有关。延迟时间1s时,无柱晶出现。延迟时间5s出现了柱晶,柱晶结构沿着芯层熔体前沿的轮廓生长,且位于壳层熔体和壳芯层界面附近处。在芯层熔体温度不变,注射速率为10mm/s的情况下生成的柱晶数量较多。(4)通过对壳层厚度和柱晶位置的统计、分析,结合数值模拟结果,借助Matlab软件,完成给定工艺参数条件下,具有热源的一维非稳态传热分析,得到制品厚度指定位置处的温度以及热量。从能量的角度,推测在本实验中,在[39.30,108.27]J/m3的热量范围内,可能出现柱晶结构。