由于能够更好的解决传统注塑成型无法克服的缺陷,如缩痕、收缩不均匀等,气体辅助注射成型技术(Gas-Assisted Injection Molding,简称GAIM)获得了越来越广泛的应用。但是由于增加了气体的工艺参数而使成型工艺过程更加复杂,为了更好的利用气体辅助注射成型技术,就需要对其成型原理、成型过程及工艺条件进行深入研究。数值模拟技术作为一种先进的设计手段,在塑料制品成型加工领域,特别是在复杂成型工艺的成型中获得了广泛的应用,为制品设计、工艺参数选取、模具结构设计、成型质量预测等提供了有效的帮助。但数值模拟技术需要较强的专业背景知识。本文拟在已有商品化软件的基础上,分析网格类型、工艺参数变化对GAIM数值模拟合理性与准确性的影响,为合理应用GAIM模拟软件提供依据。然后,以气体穿透行为研究重点,对GAIM成型工艺条件进行了DOE优化。本文的主要内容包括：1、简单介绍了气体辅助注射成型技术的基本原理和分类、主要优缺点、成型缺陷、数学模型及数值分析流程等。2、研究不同网格类型对数值模拟结果的影响。采用柱体单元和中面三角形单元构造的数值分析网格,对回形针气体辅助注射成型进行分析；采用中面三角形和三维实体网格对半圆形加强筋的平板的气辅成型进行数值模拟。比较数值模拟结果和实验结果,发现：现柱体单元在气体穿透长度的模拟结果中较中面网格更为准确；三维网格在模拟气道中空率和区分气体一次穿透和二次穿透长度上更为精确;而中面网格无法区分气体一次穿透和二次穿透和高估了气体穿透长度,但中面建模、分析的计算机时间较短。3、根据正交试验法,基于三维数值模拟技术研究带筋平板制品的气体穿透行为,优化相应的工艺参数。通过六因素五水平正交试验的方法研究六个工艺参数(预注塑量、气体延迟时间、熔体温度、气体注射压力、气体注射时间和气体保压压力)对气体穿透长度的影响,并应用单参数分析法分析各个工艺参数对气体穿透长度的影响程度及趋势。4、通过五因素四水平的正交试验方法研究把手制品的模具温度、熔体温度、气体延迟时间、气体保压压力和气体注射时间对把手气体穿透长度和气体穿透体积的影响,并模拟了溢料井大小对气体成型质量的影响。