作为塑料行业中最主要的成型方法之一,注塑成型消耗的能量占了塑料加工65%以上,其能源消耗是巨大的。而要评估注塑过程的能耗效率是一个非常复杂的过程,一是因为注塑过程是周期性过程,周期中的每个阶段都有自己的能耗特点;二是每个阶段的能耗都与一系列的影响因素,包括机器、材料、工艺、模具等。这两个复杂性使得要预测注塑机成型制品时的能耗变得非常困难。如果能够建立注塑预测模型,并指导以低能耗进行生产是十分有意义,因此本文以建立注塑过程的能耗和时间预测模型为研究目标。本文利用模拟和实验两种手段分别对注射阶段和塑化阶段进行正交试验分析,来确定影响两个阶段的动作能耗和动作时间的影响因素及其主次关系。通过控制变量法研究了速度对开合模、顶针进退阶段动作能耗和动作时间的影响;保压压力对保压能耗的影响;注射速度、注射温度和模具型腔尺寸对注射能耗和注射时间的影响;以及塑化转速、塑化温度和背压对塑化能耗和塑化时间的影响。并对注塑周期能耗进行分析,研究每个阶段能耗占周期能耗的比重随速度的变化规律。根据实验数据,对开合模、顶针进退阶段的动作能耗和动作时间、保压阶段的保压能耗,采用曲线拟合的方法建立各个阶段的能耗和时间预测模型;对注射阶段和塑化阶段,采用偏最小二乘法回归分析分别建立两个阶段的能耗和时间关于工艺参数的预测模型。并通过实验进一步验证每个阶段预测模型的准确性。通过重复测量实验对注塑机本身的波动性及其系统误差进行分析,来对周期能耗和周期时间预测模型的预测误差进行解释说明。从能耗和效率这两方面出发,提出了一种寻求以较低能耗和较高效率生产的工艺条件的评估方法,以速度为变量,对PS、ABS和PP进行评估分析,找到三种物料的较优生产工艺条件。