塑料具有易成型性、高稳定性、高强度性以及良好的绝缘性等特点,能够有效地减磨、减震和降噪。随着轻量化和节能化等概念的提出,“以塑代钢”的理念逐渐覆盖了各领域,塑料已经在金属、木材以及无机材料等方面起到了良好的替代效果。在汽车制造领域中,塑料件在汽车上的比重逐渐增加,其中保险杠作为较早转变为塑料制品的部件,在注塑成型方面已经了有不少的研究。但保险杠作为最重要的汽车保护件,聚丙烯（pp）保险杠的强度已经无法完全满足保险杠所应达到的标准,碳纤维复合材料保险杠则成为当下比较热门的研究方向。因此,本文对碳纤维复合材料保险杠进行了注塑成型方面的研究,探究其注塑成型的最佳参数组合。本文以某车型的汽车前保险杠为原型,应用UG三维软件和Moldflow仿真软件设计了该保险杠的浇注系统和冷却系统,并对这些系统进行分析,得到了合理的浇注系统和冷却系统。再将翘曲变形、缩痕量以及顶出时的体积收缩率作为注塑成型产品的质量目标,并选取了熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间及纤维含量等作为影响因素,以Taguchi实验法为基础设计了相关试验,并利用方差分析法和信噪比分析法对设计试验的结果进行分析,得到了各参数对质量目标的影响程度。结果表明,熔体温度和纤维参数对三个质量指标的影响最为显著,而注塑压力的影响程度很低,并得到最优参数组合为:纤维含量27%、熔体温度227℃,模具温度47℃,注射压力103MPa,保压时间30s;但最优参数组合所对应结果并未达到非常理想的优化效果。然后,为寻求效果更好的参数组合,在Taguchi实验法的基础上,结合了响应面模型法和NSGA—II多目标遗传算法,选取了影响最为显著的熔体温度和纤维含量作为设计参数,进一步地寻求优化组合。根据等径法试验表建立了对应的响应面模型函数关系式,再利用MATLAB工具箱得到了该方法下的最佳的参数组合为:纤维含量24%、熔体温度227.6℃、模具温度47℃,保压压力103Mpa、保压时间30s。最后将该参数组合进行仿真验证,得到的质量目标结果与模型-算法结合得出的预测值之间的误差很小;并且相对于Taguchi实验法得到的结果,该组合方法具有更为显著的优化效果。说明响应面模型法和NSGA—II多目标遗传算法相结合能够为研究相关产品质量的提升和影响参数的选择提供较好的理论指导和依据。最后,对最佳纤维含量所对应的复合材料保险杠是否满足各种工况下的应力应变和变形位移进行了有限元仿真验证,证明了该纤维含量下的保险杠满足标准。