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模内镶件注塑（In-Mould Decoration，IMD）是目前新兴的非常具有市场前景的表面装饰工艺。聚碳酸酯作为五大工程塑料之一，已广泛应用于IMD工艺。聚碳酸酯膜片的热成形是IMD技术关键的一环，传统热成形工艺普遍存在制品壁厚分布严重不均，图案变形严重等问题。此外，目前IMD膜片的热成形缺乏理论指导，需要反复试模、修模致使生产成本高。因此，结合有限元模拟方法和试验手段，研究应用于IMD的聚碳酸酯膜片热成形理论及工艺是非常必要的。
本文在综合分析各传统热成形工艺优缺点的基础上，提出了一种聚碳酸酯热拉深成形工艺，从力学和热交换两大角度，对热拉深工艺的成形原理及机理进行了理论分析，从理论上证明了热拉深工艺的可行性和优越性，并解决了塑料制品壁厚分布严重不均，图案变形量大两大技术瓶颈。
通过对聚碳酸酯的高温力学性能的研究，确定了聚碳酸酯合适的热拉深成形温度；在所确定的温度条件下，通过ABAQUS软件对热拉深成形工艺各主要参数：压边力、膜片形状、角部相对圆角半径、凸凹模间隙、凸模及凹模圆角半径对拉深高度的影响进行了数值模拟与分析，探讨了其变化规律，并对各次成形制品进行了应力和厚度分布分析；结果和理论分析基本吻合，为下一步的实验研究提供了指导依据。
进行了聚碳酸酯热拉深工艺在IMD的应用研究。设计了热拉深成形模具，进行了IMD膜片热拉深成形实验，综合分析了各影响因素对拉深高度的影响规律，其变化趋势和有限元模拟结果基本一致；并结合工厂生产实际，总结出了IMD盒形件热拉深成形工艺数据，为今后工厂生产实践提供了重要的参考依据。