高分子材料在过去的几十年里,从高度专业化市场的小规模应用,发展到日常消费品中的无处不在,已经成为目前最常用的材料之一。注射成型是高分子材料加工中的重要成型方法之一,由于其应用规模庞大,成型过程中能量利用率的微小提高将产生巨大的节能效果。注射成型过程中能量消耗的研究不仅降低产品的生产成本,也是节能减排政策的重要部分。通过对注射成型过程基础能耗的研究,综合考虑制品材料、制品结构、工艺参数以及模具结构等因素,找到注射能耗与各因素之间的关系,通过调整相应的参数使注塑机始终处在最低能耗的状态下工作,达到节能的目的。本文通过分析注射成型过程中的能耗分布,重点研究注射充填阶段的能量损耗情况及其计算模型。首先,通过Moldflow MPI模流分析软件模拟注塑机能耗测试使用的标准制品——圆盘的成型过程,得到注射充填过程中各个时刻的注射压力P和体积流动速率Q,根据热力学原理计算对应的能量值E,该值就是成型圆盘所需的最少能耗,即注射基础能耗;其次,采用控制变量法讨论注射充填过程中制品结构、浇注系统以及工艺参数等因素对注射基础能耗的影响关系,根据Moldflow MPI得到的模拟实验数据,利用Matlab的曲线拟合工具拟合出对应曲线和函数关系式,并使用多变量拟合原理拟合出基础能耗的经验公式;再搭建注射能耗实验系统研究注射基础能耗占实际电能的百分比并验证已建立的基础能耗经验模型的准确性;最后还利用神经网络建立了另一种注射能耗计算模型——BP神经网络能耗计算模型,并比较两种能耗模型的优缺点。