在汽车轻量化的背景下,塑料以其质轻、性能优良的特性在汽车上的应用越来越广泛,汽车塑料件的产品质量也越来越受到企业的重视。近年来,CAD/CAE技术的广泛应用使得模具设计和工艺参数优化的效率大大提高,有效提高生产效率,越来越受到企业和研究者的重视。本文以某公司生产的汽车水室作为研究对象,借助CAD/CAE技术进行模具设计,运用Taguchi试验设计、响应面模型和遗传算法NSGA-II对工艺参数进行优化。主要研究内容如下:首先,概述了塑料在汽车上的应用及注塑成型工艺,重点分析了翘曲和收缩的产生机理及预防措施,介绍了CAE技术理论基础和CAE技术在注塑成型中的应用。将三维设计软件UG和模拟仿真软件Moldflow相结合,通过对汽车水室的成型过程进行模拟,结合模具设计准则,设计合理的模具结构,缩短模具开发进度。其次,将Taguchi试验设计与CAE技术相结合,以翘曲变形和顶出时体积收缩率为质量考核目标,分析模具温度、保压压力、保压时间、熔体温度及冷却时间对两指标的影响。通过均值分析可以分析出各参数对两指标的影响规律,经过变量分析,得出各因素对两指标的具体影响程度。随后,运用加权综合评分法,计算两指标各自所占的权重,初步选出兼顾两指标的工艺参数组合。最后,正交试验只是区域优化,为得到更合理的工艺参数,在Taguchi试验优化的基础上,选出对综合质量影响最为显著的两个因素:保压压力和熔体温度,通过等径八边形试验设计,分别建立两指标的二阶响应面模型,并验证响应面模型的显著性,然后结合遗传算法NSGA-II对工艺参数进行多目标寻优,得出最佳工艺参数组合。结合Moldflow软件,将最佳工艺参数组合进行模拟验证,所得试验值与响应面模型的预测值误差很小,并且优化结果比Taguchi试验优化更明显。将优化后的工艺参数组合用于实际生产中,生产出满足质量要求的产品,充分验证模型预测的准确性及有效性,表明运用数值模拟技术,结合响应面模型与遗传算法,可为优化工艺参数和提升产品质量提供理论指导及依据。