塑料—金属复合注射成型技术能够充分发挥塑料与金属材料各自的特性,生产出塑料与金属材料复合,且质量轻、精度高和结构性能优良的产品,代表了当代塑料注射成型与金属成型领域的最新发展动向。近年来,该技术在家电、通讯电子、装饰、汽车和航空航天等领域逐渐得到了推广应用。特别是在汽车制造领域,塑料与金属复合件能在满足结构要求的情况下,大大减轻车身重量、降低生产制造的环节与成本,是汽车结构件的一个重要发展方向。本文结合数值模拟方法以及实验手段,对塑料—金属复合注射成型工艺以及影响成型性能的关键因素进行了研究。主要内容包括:①总结了塑料—金属复合注射成型工艺,以及相关的注塑成型理论、注塑成型CAE技术及其应用现状;②研究了塑料—金属复合注射成型数值模拟分析的关键内容。为提高CAE分析的准确性,重点针对塑料—金属复合件非均匀壁厚的特点,探讨了注塑件厚度不均匀性对注塑流动过程模拟结果的影响。采用三种网格模型,通过对一个非均匀壁厚的塑料杯实物进行注塑流动模拟分析,将三种模型的模拟结果与实验进行比较,研究了注射温度、压力、熔体材料以及壁厚差异程度对非均匀壁厚塑件注塑流动过程的影响规律;③以FORD Focus 2.0前端组件的塑料—金属复合件为对象,建立了CAE简化分析模型。在此基础上进行注塑过程的模拟,总结了注射温度、压力、嵌件结构、熔体材料、嵌件材料和温度对复合件结合强度、翘曲量及嵌件位移量的影响规律。通过本课题的研究,对塑料—金属复合注射成型有了更加深入的认识,相关结论对生产实践具有一定参考价值。