随着注射成型技术的发展,注射成型制品的应用领域正变得更加宽广,同时,由注射成型方式生产的制品也具有了更高精度的特点。但是,以传统注射成型的方式进行微细结构制品的制造往往需要在高温、高压的工艺条件下进行,这样就造成了制造成本的大幅上升,并且,即使在注射成型中满足了高工艺条件的要求,由于细微的环境变化也会引起制品的精度大幅下降。正是考虑到这些问题的基础上本文将UV固化技术与注射成型技术相结合,提出了紫外光固化化学制造的概念,并进行了UV固化注射成型的研究。取得的主要研究成果如下：1、首次提出紫外光固化注射成型制造的新方法,建立了光固化化学制造基础实验研究平台。本文针对紫外光光化学制造的特点,提出了紫外光固化化学制造微层固化原理,并通过实验证明了其原理的正确性。同时,根据微层固化原理的建立、UV材料的特点以及现有热塑性材料注射成型模具的结构特点设计了专属的UV固化注射成型的成型模具,并根据现有的成型方式,选择了激光成型及微铣削成型制造了相应型芯。2、研究揭示了UV光固化成型工艺条件与微细结构制品微观形态及内部形态之间的内在规律。对UV固化材料成型制品的可成型性进行了讨论,在提出影响制品可成型性的参数的基础上,合理地选择了实验参数范围,在实验参数范围内进行实验,指出了成型带有微细结构制品的最佳实验参数。同时,对不同工艺参数下成型制品的内部形态进行了观察,指出了工艺参数的设置对制品内部形态的影响。当保压压力为0.5MPa、UV材料温度为35℃的成型条件下,获得了20个制品总重量的最大值7.24g,并且在这一工艺条件下,制品微结构的内部形态最佳,无气泡、填充不完整等缺陷的存在。3、以制品微细结构复制度作为评价指标,通过实验研究获得UV光参数、成型材料、成型工艺条件与微细结构对于制品微结构质量的影响规律。通过实验研究了UV固化材料内UV单体的含量、种类及其他注射成型工艺参数对制品微细结构高度复制度及微细结构完整性的影响。实验结果表明,在实验设定的工艺参数范围内,UV固化注射成型的制品可成形性随紫外线强度的增加、紫外线剂量的增加及紫外线发射器到模具型腔断面距离的减小而逐渐提高。其中,高强度紫外线将提高UV固化反应的速度,从而使得制品的可成型性增强；高剂量的紫外线将使得UV固化反应更充分,参加反应的原料更多,从而使得制品的可成型性得到增强,而紫外线发射器到模具型腔断面距离对制品的可成型性影响是上述两方面影响的综合。保压压力较低时无法将型腔内气体排出；保压压力过高时,注射过程中容易出现益料缺陷而使保压压力无法发挥作用,因此只有在中等保压压力下才获得了最大的制品重量及最佳的微结构内部形态。UV原料温度较低时,其粘度较高,相对保压压力不足会引起制品内部缺陷；UV原料温度较高时,保压压力相对变高会出现益料现象,保压压力也不能起到作用,因此在中等温度下才获得了最高的制品重量及最佳的制品内部形态。从表观测量仪的结果发现：随着UV固化材料内单体中活性官能团数量的增加,制品的微结构复制度逐渐降低；同时,随着UV固化材料内单体含量的增加,制品的微细结构复制度呈出先降低后保持稳定的趋势。无论是单体种类或单体含量的改变均会使得最终成型制品内的分子结构发生改变,从而影响最终成型制品的微结构复制度的高低。从影像测试仪器的结果发现：随着紫外线剂量的不断增加微细结构的完整性及微细结构高度复制度逐渐提升,同时,随着UV固化材料温度的增加,微细结构高度复制度也逐渐提升,但微细结构的完整性并没有改变。紫外线剂量的增加使得固化反应更充分成型微结构具有更高的强度,不易受到破坏,而UV材料温度的提升仅仅是加快了UV固化反应的反应速率。