塑料产品广泛应用在家用电器、汽车、电子、日用品、航天等国民经济的各个领域。随着各领域对塑料质量性能产品日益增长的需求,发展了许多新的注塑成型技术,其中快速热循环注塑成型工艺(RHCM, Rapid Heating Cycle Molding)是近几年发展出的新技术之一。RHCM采用动态模温控制技术,能有效解决制件表面熔接痕、流痕和银丝纹等传统注塑成型缺陷,不仅塑件表面质量和力学性能得到很大的提高,而且使产品表面达到无痕镜面效果,产品无需添加表面处理加工工序。本文采用一种以高温高压热水和低温冷却水作为传热介质的水热式快速热循环注塑成型工艺,主要研究水热式快速热循环注塑成型工艺及其对熔接痕性能影响。基于热传导原理,结合有限元模拟分析技术,探讨快速热循环注塑模具设计的原则与方法,使其有利于缩短注塑周期和改善熔接痕性能。建立水热式快速热循环注塑工艺实验方案,探讨有无熔接痕试样的力学性能与模具温度之间的影响规律,并利用智能算法对快速热循环注塑工艺进行优化等。在研究快速热循环注塑模具热传导模型的基础上,利用ANSYS对模具进行热传导有限元分析,在保证模芯强度的前提下,改良模具结构中加热冷却系统和隔热系统,调整管道到型腔表面的距离,并利用隔热系统,可控制热量流动的方向,引导其有利注塑成型,减少热量流失,有效提高加热冷却效率和温度均匀性,有利于改善熔接痕性能,同时能保证在注射成型过程中,不会因受到注射压力的冲击影响而产生变形或损坏,提高模具使用寿命。这为快速热循环注塑模具设计建立了设计准则,对快速热循环注塑模具技术的发展具有一定的借鉴作用。根据水热式快速热循环注塑工艺特点,建立水热式快速热循环注塑工艺对熔接痕性能影响实验方案,以工程应用广泛的ABS和PP为研究对象,利用faguchi实验设计方法,研究获得了模具温度与有无熔接痕试样力学性能的关系。研究发现模具温度对改善熔接痕的性能产生积极的影响,体现了快速热循环注塑工艺对熔接痕的性能的改善具有重要作用。在Taguchi实验设计的基础上,利用人工神经网络技术建立快速热循环注塑工艺与制品质量关系模型,利用遗传算法对快速热循环注塑工艺进行优化设计,弥补了平衡分析法受实验水平的影响的缺陷,更精确、更迅速的寻找到快速热循环注塑工艺与制品质量关系的最优解。