1引言
变形、开裂等是影响塑料制品表面质量较常见的缺陷，产生原因与制品表面的残留应力有直接的关系，王韬等学者以塑件为例，采用正交优化试验法，结合Moldflow软件优化注射工艺参数，以降低制品表面的残留应力。刘红以车灯灯罩为例，采用Moldflow和ANSYS分析软件优化注射工艺参数，降低了制品表面的残留应力，在此基础上进一步模拟制品去应力退火过程，制品表面残留应力也得到了进一步降低。
汽车仪表盘右下护板表面面积大，结构复杂，在注射成型过程中制品表面的残留应力较大，制品表面容易变形、开裂，影响制品质量。现运用正交优化试验法，同时结合Moldflow软件，以制品表面的残余应力值为优化目标，优化成型工艺参数，以降低制品表面残留应力，最后对试验数值模拟分析结果进行试模验证。
2试验设计实例
2.1试验模型
为汽车仪表盘右下护板，材料为PP，外形尺寸约598 mm×375 mm×155 mm，将制品模型导入Moldflow中，采用fusion双层面型划分网格，网格边长为3 mm，网格厚度均匀，对网格质量进行修改，网格最终匹配百分比为88.6%，符合制品注射成型分析要求。制品注射成型分析类型设为“流动+冷却+翘曲”分析。根据制品结构，并结合企业生实际经验，设计热流道浇注系统和冷却系统。
3正交优化试验
3.1试验设计指标
试验选取制品表面的残留应力值为试验指标，具体残留应力值参考第一主方向上的型腔内残留应力。
3.2试验设计变量
选取模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力和保压时间为试验设计变量，分别用字母A、B、C、D、E 表示，且不考虑各变量之间相互作用对试验指标的影响，每个变量均匀地选取4个水平。
3.3试验设计方案
根据试验变量和水平数目的选取，采用5因子4水平试验方案，选用 L16(45)正交表进行试验设计。
3.4试验结果极差分析
对正交试验结果进行极差分析，以获取各因子对试验指标的影响顺序。残留应力值的极差分析结果，由水平变化趋势可知各因子和水平对指标的`影响程度，并获取最佳的成型工艺参数组合。通过对试验指标进行极差分析，可知各变量对制品表面的残留应力值影响的先后顺序分别为RD>RA>RC>RE>RB，即保压压力影响最明显，其次分别是模具温度、注射速率和保压时间，熔体温度影响最小。制品最佳成型工艺参数优化组合为A3B1C4D4E3，即模具温度50℃，熔体温度220℃，注射速率65cm3/s，保压压力90MPa，保压时间30s。
3.5数值模拟结果验证
由于正交试验表中没有最佳成型工艺参数组合A3B1C4D4E3，，需要对优化后的工艺参数组合进行数值模拟验证。通过Moldflow软件数值模拟，得到优化后的制品表面残留应力值，制品表面的残留应力值为46.28 MPa，该值与正交试验表中的残留应力值相比明显减少，符合制品质量要求。
4试验结果分析
根据制品结构。经试模，制品表面无裂痕，符合制品质量要求。
5结束语
(1)根据正交优化试验设计分析结果，保压力对残留应力值影响最大，其次是模具温度和注射速率，熔体温度和保压时间影响相对较小。
(2)运用正交优化设计试验并结合Moldflow软件，获取最优工艺参数组合，能有效降低制品表面的残留应力，消除制品表面开裂等缺陷，进而改善制品表面质量。该方法可进一步推广到其他塑料制品的成型方法中。
