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本文基于数值模拟技术对气体辅助注射成型（GAIM）制品穿透行为影响因素进行了较系统和深入的研究。研究了材料及工艺条件对GAIM制品穿透行为的影响;采用Taguchi方法与BP神经网络相结合手段对GAIM制品穿透行为工艺影响因素进行全面优化,得出所选工艺范围内质量最佳的工艺参数组合;以不同截面形状和尺寸的气道全面考察了气道构型对GAIM制品气体薄壁穿透的影响;通过改变制品结构研究了气体薄壁穿透与高聚物熔体流动平衡的关系;最后通过实验研究了GAIM工艺参数对气道内壁发泡影响规律。论文主要研究结果如下:1、选用三种典型高聚物材料（ABS、HDPE、PP）在不同GAIM工艺条件下,分别研究了熔体预注射量、熔体温度、模具温度、延迟时间、气体注射时间和气体压力对GAIM气体穿透行为影响规律,表明在相同工艺条件下不同高聚物材料对气体穿透行为影响不同,ABS材料更容易产生“吹穿”和“短射”现象,而PP和HDPE材料产生“薄壁气指”程度相比更严重。三种典型高聚物材料随工艺条件变化对气体穿透影响趋势基本一致,提高熔体预注射量、延长延迟时间、缩短气体注射时间、减小气体注射压力、降低熔体温度和模具温度均能减小“薄壁气指”发生程度。2、基于Taguchi技术和BP神经网络结合运用,GAIM气体薄壁穿透影响工艺参数综合优化结果表明:Taguchi方法可以确定各实验工艺因素对GAIM气体穿透质量显著性程度,并获取最佳的水平组合,但不具有广泛性。采用Taguchi方法和BP神经网络相结合,可在实验因素值允许的范围内求取相对更合理准确的水平组合,达到GAIM制品质量控制目的。3、考察气道构型及制品结构对GAIM气体穿透的影响,结果表明:在熔体预注射量一定情况下,气道等效半径越大,“薄壁气指”程度越小,而发生“吹穿”和“短射”现象可能性越大;相同工艺条件下,气道形状因子越大,“薄壁气指”程度越严重;平板类制品气道两侧厚度和宽度的变化与气道两侧熔体压力梯度变化有一定关系,壁厚和宽度相差越大,两侧熔体压力梯度相差越大,气体薄壁穿透程度相差越大。4、实验研究GAIM工艺参数与气道内壁气泡形成关系,表明气道内壁气泡形成主要机理为在GAIM过程中,高压N2达到了超临界状态,导致N2流体向熔融的聚合物熔体内部扩散溶解,保压冷却后熔体中的N2处于过饱和状态,在聚合物熔体内部靠近气道内壁处形成蜂窝状气泡。降低气体保压压力和熔体温度,缩短气体保压时间均可以减少气道内壁气泡的形成。