非球面塑料透镜由于在改善成像质量、简化仪器结构、减轻仪器重量和批量生产等方面具有显著优点,在军用和民用领域有着非常广泛的应用前景。但是,由于非球面塑料透镜壁厚变化较大,导致收缩不均匀,容易出现翘曲变形,传统的注射成型技术很难成型出高质量的非球面塑料透镜。成型高质量的非球面塑料透镜,模具设计方法和成型工艺合理的选择是技术关键。首先,通过分析非球面塑料透镜成型方法、注射压缩成型技术和注塑CAE技术等研究现状,总结和借鉴他人的研究成果,针对较大口径的非球面塑料透镜成型,提出了采用注射压缩成型的方法。其次,基于聚合物成型收缩和注射压缩理论,设计了一套注射压缩成型模具。该模具可实现浇注系统率先合模和型腔闭合状态,其压缩功能由具有二次锁模的注塑机来完成,该模具也可用于普通注塑机上的注射成型实验。基于MoldFlow模拟软件优化完成模具浇注系统设计,最终采用S形流道二次浇口结构。最后,基于MoldFlow模拟软件对非球面塑料透镜的成型工艺进行了系统的仿真研究。采用单因素试验方法研究了注射压缩工艺参数与制品体收缩的关系,结果表明：模具温度、熔体温度以及压缩力对制品成型过程中的体收缩影响较大,压缩延迟时间和压缩速度的影响较小,注射时间、压缩距离的影响可以忽略。采用正交试验设计方法分别对注射成型和注射压缩成型进行了MoldFlow流动和翘曲模拟试验,分别获得了各自的最佳成型工艺参数组合。对比分析了最佳工艺条件下注射成型和注射压缩成型的模拟结果,分析结果表明注射压缩成型制品在制品质量、体积收缩和翘曲变形方面都优于注射成型制品。