微孔发泡注塑成型制品以其质轻、尺寸稳定而受到推广,但是粗糙的表面质量限制了其在工业生产上的应用前景,本文提出一种微孔发泡/模内装饰复合注塑成型工艺(IMD/MuCell),能有效改善微发泡样条表面的表面质量,而装饰膜附于模具表面时,型腔的对流传热系统发生变化,则对制件内部的气泡长大、运动、分布以及整体内部泡孔结构产生影响。本文针对微孔发泡/模内装饰复合注塑成型工艺产品内部泡孔的变化,引入型腔中不对称熔体温度因素,建立微孔发泡/模拟装饰复合注塑成型泡孔长大与气泡偏移模型,提出优化气泡偏移距离方法,揭示气泡结构形成过程,以研究气泡结构的演变规律。建立微孔发泡/模内装饰复合注塑成型泡孔长大模型。在熔体中引入非对称熔体温度场数学因素,并基于温度场对熔体物性参数的变化,将粘度模型、扩散率、表面张力、溶解度对泡孔长大模型进行修正;利用模拟与实验相结合验证了弯曲样条中气泡尺寸的分布,最高温度位置出现在带膜侧附近,带膜侧的气泡拥有更多的长大时间,最大气泡位置向带膜侧偏移。研究微孔发泡/模内装饰复合注塑成型泡孔运动过程。通过解析法建立非等温与模具中熔体非对称速度场的数学关系,最大速度位置向带膜侧偏移,气泡在熔体中受到侧向力,向带膜侧偏移;利用有限元体积法得到气泡在非对称速度场中的运动轨迹,气泡的侧向偏移经历了四个阶段:快速偏移、慢速偏移、波动和稳定阶段;通过物理实验验证了气泡的偏移过程,位于中心的气泡受到侧向的升力。研究工艺参数对气泡偏移距离的影响。利用试验设计对气泡偏移距离进行优化分析。由部分因子试验设计可得:对气泡偏移距离的工艺参数影响显著的是:气泡位置、气泡半径、初始气泡速度,通过复合试验设计,建立主效应因子对气泡偏移距离的预测模型,基于曲面响应分析,得到了气泡位置、气泡半径以及初始气泡速度的交互作用结果。通过遗传算法分析,为了保证气泡在型腔中的对称分布,得到了最优工艺参数组合方案。揭示了微孔发泡/模内装饰复合注塑成型泡孔结构的形成机理。探究熔体前锋处存在喷泉式流动过程,越靠近浇口处制件表面的气泡痕越不明显,表面质量越好;通过装饰膜附于模具表面,有效地消除了表面气泡痕,改善表面质量。样条在注塑成型过程中存在型腔临界压力阶段,在熔体注射过程中,型腔中的压力增大,当型腔中压力达到气泡在熔体中的溶解度压力临界值时,后端填充的熔体气泡不再发泡,填充完成之后后端熔体的气泡核析出而一起长大;带膜侧过渡层比不带膜侧具有更大的平均泡孔直径,而两侧气泡密度相差不大,带膜侧过渡层气泡受到熔体的剪切作用更小,则长径比小于不带膜侧过渡层气泡的长径比。