充填平衡性是精密注射成型技术的重要内容。型腔之间的充填不平衡问题将导致制品在重量、收缩、翘曲、力学性能以及光学性能等方面呈现差异,使注射成型制品失去良好的重复性;型腔内部的充填不平衡问题将导致塑料制品在不同部位成型质量的不均匀。前人的研究主要着眼于常规尺度条件下几何平衡流道系统的充填平衡性分析,本文以一模两腔“T”型流道系统为研究对象,通过设置3.5mm、2mm、0.5mm三种厚度的型腔,采用数值分析、可视化实验以及型腔内压力场测量的方法,探索塑件壁厚的变化对充填不平衡现象的影响,以促进精密注射成型技术的发展。Moldflow的数值分析结果与课题组前期的可视化实验结果一致,但充填不平衡程度总体上较弱。因此,有必要对充填不平衡问题作进一步的研究,以建立合理的数值分析模型,提高数值分析精度。开发了一套模块化注射成型直视式可视化实验平台,采用可视化实验方法,着重研究制件壁厚对充填平衡性的影响。常规可视化实验结果表明,制件壁厚对型腔内部的充填平衡性以及型腔之间的充填平衡性影响显著。示踪可视化实验的数据处理结果为型腔内的流线束,其形态变化较为形象地描述了熔体在型腔内的流动状态。根据数值分析结果以及可视化实验结果,建立了一个树脂流动行为模型,以描述自由充填状态下熔体在型腔内部的充填平衡性。喷泉流模型适用于低速注射成型状态,剪切生热模型适用于高速注射成型状态,二者的区别在于剪切生热效应的显著程度不同。收缩可视化实验结果、型腔内压力分布测量结果与型腔内的充填平衡性分析结果存在着一定的对应关系。它们之间存在这样一条基本规律,在单一型腔内部,充填较快的一侧拥有更多的树脂熔体,其温度较高,因此收缩较慢,熔体压力中心同样也向这一侧偏移。