变模温成型技术相比于常规的注塑成型技术区别在于能够根据对成型温度的需要,对模具温度进行自动控制,包括利用辅助手段对模具温度进行快速提升,利用循环冷却水对模具进行快速的降温。变模温注塑成型技术,能够很好地解决塑料产品的表面浮纤、熔接痕,改善产品的表面质量,简化后续的二次加工,节省成本,绿色生产。而对成型腔体的有效加热和腔体表面的温度均匀性的控制,是该工艺的技术难点。本论文结合传热学,计算机模拟,实验,数值分析等方法主要开展了以下研究:(1)运用传热学理论,分析了变模温注塑成型过程中的热量交换类型,热量的传递分析,包括成型装置与加热元件之间、环境之间的热量交换,利用CAE软件进行了传热过程的模拟,通过实验对模拟结果进行了比对验证。(2)对电加热管进行了优化设计。通过运用CAE模拟技术、多目标优化法、极差分析、正交实验分析,得到了变模温注塑成型过程中闭合腔体的温度场的变化和温度分布的规律。结果表明:闭合腔体中央部位的温度较其它位置处温度更高,中央部位的温度变化速率较其它部位的温度变化速率更快,闭合腔体的边缘两侧的温度比中部更低,温度变化速率也较慢;分析得出变模温成型中影响模具腔体温度均匀性的重要因素为:加热管的间距以及腔体表面与加热管的距离。(3)以汽车后端板注塑模具为例,基于加热管的设计方法,运用CAE技术,正交实验,多目标优化,进行了腔体温度场的研究,设计了合理的加热管布置方案。模拟结果表明:所进行的新设计能够提高变模温注塑模具的温升速率,改善腔体的温度均匀性。(4)运用CAE技术和正交实验法,确定了变模温成型的最佳工艺组合参数,通过对结果采用极差分析,并对单个因素进行的分析,确定了影响产品翘曲的主要因素和这些因素的重要性顺序。(5)运用CAE技术,分析了在热力耦合作用下的腔体的变形情况,对变形结果进行了预测,并修正了设计缺陷。