11 基于生態環境保護原則的注塑工程七個應用領域的“新常態”創新驅動

生態環境保護成為全社會的共識，綠色注塑工程成為基于生態環境保護原則注塑工程發展的方向。掌握基于生態環境保護原則的綠色注塑工程發展領域，才能研發全套解決方案，實現基于生態環境保護原則的注塑機設計的科學發展。

塑機制造企業今后不但能提供用戶需要的單機，而且能提供塑料原材料的配方及配混工藝、成型模具、成型工藝、后處理設備及工藝等配套設備和配套軟件等在線成套設備的硬件和軟件。整套設備進行工廠驗收測試（FAT）或現場驗收測試（SAT），為客戶提供完善的一站式服務。

11.1 生物醫學領域的注塑工程新常態創新驅動

醫用塑料是生物工程復合材料產業化發展最快的領城之一，醫療器械行業具有典型的正值型正周期特征，這個特征決定了國際醫療器械行業具有很大的發展潛力，而塑料以其優良的性質、可靠的性能、方便的成型工藝在醫療領域獲得了越來越廣泛的應用。高分子材料已逐步代替傳統無機材料如金屬(或合金)、玻璃、陶瓷、磷灰石等用于制備醫療器械，尤其在廣譜類醫療耗材(輸液器、輸血器、注射器等)、呼吸麻醉(氣管插管、呼吸面罩等)、神經外科(顱骨修補片、引流裝置等)、透析、心血管(心臟支架、封堵器等)等方面，都已有成熟和廣泛的應用。

重點研發生產各種醫用人體塑料器官的注塑工程技術。國內生物醫學領域的綠色注塑工程的研究及應用技術，顯得十分薄弱、每年花費大量外匯進口人體塑料器官。

隨著人口老化和越來越多的年輕人需要進行髖關節置換，人工全髖關節置換術將會越來越重要。鑒于巨大的市場需求及豐厚的利潤，近年來在塑料新材料領域，人工關節一直是熱門研究課題。但目前這一市場大多為歐美企業占據。因為人工關節制造不僅需要性能更優良的金屬及塑料材料，還需要擁有先進的合金加工技術、塑料精密加工技術，而歐美公司技術研發具有優勢，因此在市場上具有很強的競爭力。目前，歐美企業在全世界人工關節市場占有率已達80％以上，世界前六大生產廠商都為歐美公司。

國產人工關節附加值大多較低，高端產品還需要依靠進口。國產企業應在人工關節材料、表面抗磨壽命周期的處理、3D成型加工技術工藝上進行創新，從而實現國產人工關節的高端化。

醫療塑料人體關節、人工骨等人體器官的特殊功能及性能，注塑成型設備企業是不能了解的，只有針對性的開發設備才能達到要求。這就要求醫療、原料、模具、主機等有關研究及制造單位聯合起來，取長補短，發揮各自優勢，共同開發設備。塑機制造企業今后發展的方向，不但能提供用戶需要的單機，而且能提供塑料原材料的配方及配混工藝、成型模具、成型工藝、后處理設備及工藝等配套設備和配套軟件等在線成套設備的硬件和軟件。

美國東北大學的研究人員開發出了一種新的方法可以為早產的嬰兒或其它重要的醫療設備3D打印定制導管。這種3D打印技術使用一種混合了塑料和陶瓷的復合材料，并借助磁場來幫助產品成型。所打印的導管以及其他醫療設備，與傳統的同類產品相比，強度更高、重量更輕，而且能夠量身定制，更利于幫助病人康復。

11.2 微納精密注塑領域的注塑工程新常態創新驅動

微型化代表了塑料加工業從設備到成型工藝最先進技術的集成，微納精密注射成型制品光電通訊、影像傳輸、醫療機械、信息存儲、電子產品、生物醫藥、精密機械、計算機數據存儲、影像傳輸、生化醫療、生物技術、傳感器和傳動裝置、微光學等領域中呈現快速增長的需求。典型例子包括：加速和距離傳感器，硬盤和光盤驅動器讀寫頭，醫療傳感器及微型機器人，微型泵，小線軸，高精度齒輪、滑輪和螺旋管，光纖開關和接插件，微電機，等等。

微納注射成型技術以容易實現低成本大規模生產具有精密微細異形結構零件的優點成為世界先進制造技術的研究熱點之一。成品質量幾微克到幾分之一克，成品幾何尺寸以微米為度量單位，長寬比在1到100之間，設備運行的行程精度要達到微米級。微納注射成型技術同傳統的、常規的注射成型技術相比，其對成型材料、成型工藝、控制技術、周邊設備、成型環境及成型設備等方面都提出了特殊要求。許多現有的、成熟的注射成型技術和理論并不適用于微納注射成型技術，必須在理論和實踐上對微納注射成型工藝的技術特點進行系統和徹底的研究與探討。

  Engel公司的膨脹注塑是一種非傳統的微納注射成型技術，膨脹注塑則是基于利用存儲在螺桿前部的高壓溶膠，注塑就是簡單的打開針閥，使溶膠爆發充滿模穴，不需要其它產生高壓的方法。膨脹注塑用于傳統注塑機的極限領域，代表性的短射范圍從20克一直降低到0.1克；壁厚或段厚從1毫米到0.1毫米。預塑：關閉噴嘴。壓縮：預塑完成后，當然這時候射嘴還是關閉的，螺桿用做活塞來壓縮螺桿前部的熔融料，根據產品應用和原料，壓縮壓力范圍從2000 bar到2500 bar，熔融容積被壓縮大約10%，為保證溶膠溫度一致，壓縮狀態維持很短的時間。充模：打開針閥開關，溶膠突然爆發在不到一秒的時間充滿模穴，剩余壓力用于保壓以補償收縮。充模過程，螺桿保持位置不變，保證極好的重復性。這套系統的先決條件是塑化螺桿的位置可以精確控制，與ENGEL全電動機一樣。

威猛巴頓菲爾公司MicroPower 注塑機以極高的精密性和成本效益為特色，其中最值得關注的首先是創新的兩階式螺桿- 活塞注射單元，注射量為（0.05 ～ 4 ）cm3。憑借該注射單元，均勻加熱的熔體被注射成型為一流質量的部件，最大程度地提高了生產穩定性并縮短了循環時間。與標準注塑機相比，MicroPower 可節能(30～ 50)%。

Babyplast公司的全液壓微型注塑機Babyplast6/10P。其獨特的金屬球塑化系統和活塞式注射系統設計，確保了微型注塑的高精度，也避免了螺桿式塑化系統對纖維等填充材料的剪切破壞和熔體熱降解；利用機器的模板充當碼模夾，大大減少了模具尺寸和模具制造成本，并可實現快速換模。

11.3 軌道交通領域的注塑工程新常態創新驅動

隨中國軌道交通行業的快速發展，高性能塑料在軌道交通領域的應用也陸續增加。一輛高速列車所消耗的能源相當于一架飛機，所以節約能源才會成為重中之重。許多鐵路車輛制造商已開始借鑒國外經驗利用高性能工程塑料替代金屬，向小型化、輕質化的方向發展。復合材料如玻纖復合材料在鐵路市場領域將繼續如過去五年中保持兩位數的增長。全球列車車廂制造商龐巴迪公司就從中看到了塑料新材料在節約能源、減少震動和噪音方面的龐大市場。由于目前在航空領域所采用的新型復合材料已經取代金屬材料，因此，龐巴迪公司在設計高速軌道列車車廂時吸收及參考航空領域所采用的新型復合材料已經取代金屬材料的實際而開發。英國對高鐵的發展明確提出，擴大對高分子復合材料的應用，推動綠色高鐵的發展?？梢灶A見，高性能塑料在中國軌道交通上的成功應用領域也將越來越深入和廣闊。

城市中現在的混凝土及瀝青黑色路面的熱島效應是造成“高溫化”的主要根源，大約要占全球碳排放的2%；瀝青黑色路面有損于生態環境。荷蘭Volker Wesseles建筑公司研發回收利用廢塑料成型的類似塑料托盤型式組合的拼接路面。塑料路面較之傳統路面使用壽命高三倍以上，并可在-400C~800C環境下使用，鋪設及維修方便且成本低，不同顏色可豐富交通標識內容及降低城市熱島效應，健康高分子材料保護生態環境。

11.4 航空工業領域的注塑工程新常態創新驅動

在航空工業市場，圍繞“更安全、更經濟、更舒適、更環保”和“減重、減阻、減排”的目標綠塑創新發展，離不開復合材料的支持。目前復合材料在航空材料中只占相對較小的一部分，但在未來，復合材料成為航空工業一種整體性更好的零部件材料的潛力巨大，在未來十年期間，在商業飛機、支線飛機、軍用飛機、民用飛機、直升機和其他航空航天領域，對復合材料的總需求預計價值358億美元。

盡管目前鋁合金仍是整個航空工業的主流材料，但飛機制造商對復合材料的興趣在與日俱增，因為它們希望制造出燃油效率更高、耐腐蝕性更好的飛機。大型客機在設計中大量運用高度綜合復雜系統，復合材料應用范圍更加廣泛，波音787的復合材料達到50%，降低了20%的重量；空客A350的復合材料達到52.5%。中國首款具有自主知識產權的全復合材料的渦槳公務機“領世(Leadair)AG300”飛機的機體全部采用了先進的碳纖維復合材料制造技術，結構簡單、重量輕、速度快、安全舒適、經濟性好等特點，世界同類單引擎渦槳飛機中飛得最快的機型。 洛克希德馬丁X-55A復合材料運輸機，應用先進復合材料，盡管X-55A比328JET機身長69.7英尺、翼展寬68.8英尺、機身高26.4英尺，但是其機身相對于328JET的3000個零部件減少到了300個左右，其機械緊固件的總數也從30000多個降低到了4000個左右。

知名3D打印公司stratasys聯合航空公司AuroraFlightSciences在2015迪拜航空展上發布了世界首架3D打印的噴氣動力無人飛機，這架無人機翼展長3米，而重量只有15千克，時速可達241.4千米。無人機的機身由尼龍材料3D打印的，而發動機排氣管道由金屬打印而成。

11.5 汽車工業領域的注塑工程新常態創新驅動

實現清潔生產是汽車制造業今后的發展趨勢所在，汽車制品注塑機的設計必須充分認識到這一點。

塑料件成型技術與汽車塑料化無縫結合起來，創新創造成型技術，推動汽車塑料件綠色化進程。成型加工技術由通用化轉移到功能化、專業化，由粗獷式轉移到低能耗、低污染、低排放、清潔化、潔凈化、高速高效化、資源節約化、控制智能化等綠色技術。開發科學的注塑成型加工技術達到最佳的性能、最低的成本、最高的效率的新技術，滿足汽車塑料件綠色化的發展。

    大型復雜注塑件在汽車塑料件中的比例越來越大，熱流道技術在汽車研發及生產工程中的作用越來越凸顯，專用化和功能化成為汽車塑料件注塑成型技術的發展方向。

    開拓復合注射成型加工新工藝。成型材料的天然纖維增強復合化、裝飾件的多層復合化、結構薄壁件的結構復雜化等汽車塑料件的綠色技術的發展，給注塑成型帶來了新課題，同時也為創新創造注塑新技術和新設備提供了發展平臺。

   碳纖維被國際上稱之為“第三代材料”，碳纖維復合材料具有極高的強度，車身重量于鋼相比可減輕50%，能量吸收要高上12倍，對提高汽車安全和燃油效率都極為有利，汽車應用碳纖維復合材料是第三次工業革命在汽車上的體現。 碳纖維復合材料件可節約大量的不可再生的煉鋼原料及材料，是汽車結構受力件輕量化最佳的復合材料。碳纖維復合材料可以用于注塑，典型產品是碳纖維+PPS。碳纖維二次加工比較困難，比如在成型產品上鉆孔，普通的鉆頭，鉆幾個孔，鉆頭就磨損了。所以在注塑件設計時要避免二次機加工。此外，與塑料中加玻纖一樣，加碳纖維后注塑機螺桿磨損增大，螺桿壽命有所減短。剪切不要太強，防止破壞碳纖維的長度影響材料性能。碳纖維成型時模具中使用的脫模劑，會使注塑時碳纖與塑料不能粘接，改良碳纖維成型的工藝，在碳纖維成型過程中，不使用脫模劑，使碳纖維復合塑料構件表面成型后無脫模劑殘留。碳纖維復合塑料的流動性下降，在注塑時須相應提高注射溫度。

水輔助注射成型技術是將碳纖維增強復合材料納入寶馬新7系轎車的一大利器。水輔助技術由德國Maximator GmbH開發，該公司向寶馬在德國蘭茨胡特的工廠提供了設備，該設備包括水處理單元和壓力單位，為寶馬量身定做。特殊水射器具有多種集成的單片閥門，比噴射通常使用水輔注塑產生更強大水壓；設備采用高溫、純凈的軟化水，加上特定的金屬合金，確保不會發生腐蝕；熱水把固化過程和生產循環時間最小化，可進行大規模生產；閥和壓力單元的近距離是成功的關鍵。用來生產CFRP車頂結構件的曲型部分。在開發過程中，設備制造商、模具制造商和環氧樹脂的供應商進行了密切合作。

11.6 塑料包裝領域的注塑工程新常態創新驅動[18]

社會對塑料包裝成型機械在生產、制造、使用等過程包裝行業是塑料的主要消費領域之一，80%的塑料原料用于塑料包裝。包裝中所引致的環保、節能等綠色技術問題也越來越關注。

塑料包裝成型加工是量大低利潤率，有的產品季節性很強，高速節能化為用戶獲取更大的利潤及提高適應市場的應變能力，成為用戶選取設備的首要技術參數。塑料注射包裝成型機械在綠色塑料包裝工程產業鏈中，利用低成本技術使塑料包裝材料性能提升，為減量化提供可能。首要性能是高速化，首要功能是高效化，沒有這兩個特性，設備就不能適應市場的需要。

塑料注射包裝成型機械成型加工的綠色化技術主要體現在提高能源和其他資源的利用效率、降低成型加工成本、減少對環境的污染、提高清潔度、實現和提高塑料包裝制品綠色化技術性能及功能等方面。抓好包裝廢棄物處理和資源的回收再利用工作，實現可持續發展要求。

塑料注射包裝成型機械朝著功能化專用化成型加工技術發展，在能源技術、動力技術、材料技術、控制技術、成型加工技術、環?？茖W、清潔技術等諸方面的綠色化技術的創新創造，以適應塑料包裝綠色化的發展。

高速成型的創新驅動。何謂高速，如何實現高速，較多企業及技術人員對此兩個概念的認識基本上含糊不清，講不出實質的含義。一些單位的技術人員自動控制理論都未接觸過，如何能開發出高性能動態反映的動力驅動系統？ 

11.7 數碼領域的納米注塑工程新常態創新驅動

納米注射成型技術（NMT，即Nano Molding Technology)，是金屬與塑料以納米技術結合的工法，通過T處理技術在金屬表面形成納米級的凹坑，使用能與胺（T劑）反應造成錨栓效應的工程塑料（PPS、PBT、PA6、PA66、PPA），通過注塑進入納米級的凹坑，達到塑料與金屬完滿聯接為一體，實現了異種材質一體化結合的人類夢想。

NMT綠色環境特性：簡化產品機構件設計，更具成本效益；簡化并縮短了制造工藝； 減少了不必要的表面處理工藝；解決了外殼需要以金屬表現、內部有微小的復雜結構的薄壁產品；塑料和金屬的無污染一體化物理結合，實現綠色的生態聯結。

日本大成普拉斯株式會社擁有多項NMT專利。

NMT在手機行業中應用。中興設計精品手機Grand S Ext機身，全球首次采用 NMT 納米成型技術（Nano Molding Technology）打造，機身采用 NMT 納米成型技術，機身在模具內部就已經完成組裝，組裝成本可以大幅度的降低，即便是打造全金屬機身，通過該技術不僅不會失去金屬高端的質感，而且還能降低制造成本。東莞成銘電子以 NMT技術成功量產世界第一支智能手機的不銹鋼背蓋。

NMT在筆記本行業中應用。筆記本的外殼在逐步使用鎂合金材料來代替塑料，使用鎂合金材料時的加工方法是條件極為繁雜的鎂材的注射成型方法。采用NMT，可容易地實現 3 維結構加工。只要把T劑處理的金屬基材薄板放進模具，通過注射，幾乎所有的 3 維形狀都可以實現。以前的類似成型被稱為是金屬嵌件成型，而NMT已經導入了組裝的設計概念。

NMT在平板電視行業中應用。大型液晶顯示屏的支撐背面板采用鋁材的擠出成型品作為顯示屏的支撐框架，四個塑料連接角采用NMT注射成型，既實現了框架的輕量化，同時也降低了制作成本。而且，對于前部面板的支撐框架的加工也同樣如此，不需要一體化的成型加工，就像切割鋁板一樣，將其切成一定尺寸條形件，然后再用注射成型法將四個角聯接起來。因此不需要大型的注射成型機械，組合使用小型的注射成型機即可，因此具有節省空間和大幅度降低制造成本的優點。

納米注塑工程是系統化的全套解決方案。包括金屬基材的成型及表面T處理、專業注射塑料、精密注塑裝備、監測技術等等新技術、新材料、新裝備的研發。

12 注射成型技術的創新拓展及應用

塑注射技術是一個應用范圍很廣的綠色成型技術，不斷創新開拓成型空間。

12.1 鎂合金半固態觸變注射成形技術

半固態觸變注射成形法將塑料的注塑成形原理與半固態金屬觸變成形工藝相結合，源于美國Dow化學公司，由Thixomat公司將其商業化，目前應用最成功的是AZ91D。

近年來，隨著對環保等方面要求的提高，鎂合金以其質量輕、比強度高、比剛度高、減震性好、耐電磁屏蔽和易回收等特點而從眾多金屬材料中脫穎而出，被認為是“21世紀的綠色工程材料”，廣泛應用于航空、航天、電子和汽車等行業。

鎂合金觸變注射成形技術集半固態金屬漿料的制備、輸送和成形過程于一體，解決了半同態漿料的保存輸送和成形控制等問題，成型溫度比壓鑄法低50~70℃，使制品獲得更高的耐蝕性和機械強度，成為唯一用于鎂合金工業化生產的半固態成形技術，適合形狀復雜、致密度高的零件生產，具有巨大的應用潛力。半固態注射成形方法比壓鑄成形溫度低，可延長模具壽命，降低生產能耗，提高產品精度，被稱為“21世紀最有前途的材料成形加工方法”。

12.1.1 鎂合金半固態觸變注射成形工藝原理

鎂合金半固態注射成形設備與塑料注射成形機工藝原理相近，由普通鑄錠利用專用的裝置以機械的方式切成3～6mm 的粒狀，屑狀鎂合金材料在室溫下通過料斗送入料筒，螺桿對材料進行輸送，在料筒外部加熱和螺桿的剪切作用下，材料從固態轉變為形成560～630℃的含固相率在60％以上的近乎于球形狀的適合注射的半固態漿料，通過噴嘴高速射入模腔，再經注射進入型腔，冷卻凝固脫模后形成制品。

12.1.2 鎂合金半固態觸變注射設備主要特點

    鎂合金材料的成形溫度和熱傳導特性與塑料存在明顯差異，對注射成形設備產生了多種不同的技術要求。

加料裝置。鎂合金材料的加料方法有飽和式加料法和定量式加料法兩種，飽和式加料法與塑料注射成形機器的常規加料方法一樣，采用自動加料機實現自動送料，保證料斗內的原料不低于光電開關檢測的料位高度。定量式加料法需采用帶計量裝置的自動加料系統 邊轉動螺桿，邊進行加料。通過螺桿結構設計的改進，采用飽和式加料法更為方便，系統成本低。機器進行生產時，需要在料斗落料區域使鎂合金原料與空氣隔離，避免高溫條件下鎂合金材料的氧化和危險狀態發生。

溫度加熱裝置。鎂合金半固態注射成形過程的溫度控制主要包括料筒組件溫度控制和模具溫度控制，機器需采用耐高溫的溫度傳感器和電加熱元件，能夠連續工作在650℃的工藝條件下，特殊條件下應能加熱到800℃，溫度控制精度應達到±5℃以內。其中噴嘴區的溫度控制穩定性特別重要，噴嘴區的溫度應能保證每一個成形周期原料輸送過程中噴嘴處形成冷料塞，熔融料不會從噴嘴溢出，才能保證穩定連續生產。固相率由料筒及噴嘴的溫度控制。

    螺桿輸送裝置。螺桿剪切的主要作用是提供鎂合金切屑熔化所需要的熱量、混合漿料，并且細化固相。鎂合金材料與合金鋼料筒螺桿的摩擦因數較小，單一的螺桿轉動剪切對材料的輸送能力較弱，需增加邊轉動邊松退螺桿的同步動作控制，并且采用獨立的速度壓力控制回路，實現兩個同步動作工藝參數獨立可調。螺桿轉速為9O～ 120r／min，螺桿松退速度為10～20mm/s。

注射裝置。鎂合金半固態注射成形的注射速度要求介于鎂合金壓鑄機的高速壓射速度和塑料注射成形機的高速注射速度之間，要達到對注射速度的高速高響應精確控制為保證各種制品的成形工藝要求，設備需具備0～5 m／s的注射速度調整控制范圍。為實現對注射速度的精確控制，注射液壓系統采用高精度壓力傳感器和位置傳感器在線監測注射速度，實時雙閉環伺服控制，注射移動部件采用高剛度高強度的輕質材料，密封件采用低摩擦高新能結構，實現了對注射速度的精確閉環的靈敏控制。鎂合金半固態注射成形額定注射壓力120MPa。

12.1.3 鎂合金半固態觸變注射技術的發展

美國、歐洲和日本是半固態成形技術研究和應用的主要國家和地區。目前，已研究開發出多種半固態金屬漿料或坯料的制備方法，主要有機械攪拌法、電磁攪拌法、應變誘導熔化激活法、等溫處理法、近液相線法、紊流效應法、超聲振動方法、化學晶粒細化等。鎂合金半固態成形技術的研究主要集中在兩個方向，一是是通過實驗研究，二是通過數值模擬研究。

伊之密精密機械股份有限公司2009年開始半固態成注射成型技術的研發及原理樣機的制造， 2014年主導制定了《半固態鎂合金注射成型機》行業標準。歷時六年創新開發的第二代半固態鎂合金注射成型機UN650MGII，融合國際最先進技術水平，通過系統地研究鎂合金半固態注射成型的工藝技術，經過多次的技術改進及試驗，在掌握了能夠滿足鎂合金制備漿料的溫度成型要求的原理后，最后完成了樣機的試制。該機可以成型復雜的鎂合金制品，具有成型制品精度高、表面質量好的特點，其最高注射速度已經達到5m/s，同時從零加速到5m/s僅需要12ms，不需要SF6 保護氣體(SF6 是溫室效應氣體，它對溫室效應的影響相當于CO2 的約25000 倍)，在高速注射閉環控制技術、料管組件、高速開合?？刂萍夹g等關鍵部件取得了重大突破。

華中科技大學研制了集半固態漿料制備、輸送和注射成形于一體的半固態鎂合金流變注射成形機。

12.2  在線配混的擠注壓復合成型技術

在線配混的擠注壓復合成型就是把在線配混的擠注技術和壓縮技術兩者結合為一體的復合成型技術。

    在線配混復合材料的擠注復合塑化注射系統就是把常規的配混擠出造粒及制品的注射成形在兩臺設備上進行合為在同一設備上進行，不受到常規標準原料及供應數量的限制，可靈活開發具有特種性能和功能的復合材料的注射制品，特殊的塑化型式達到大大降低了填充玻纖或碳纖的剪斷率，達到提高了制品的強度和剛度。把擠出配混塑化和柱塞射出兩者組合起來的一種新型的塑化注射系統，發揮和挖掘兩者各自的功能及性能，創新并提升了常規的螺桿往復式的塑化注射的性能和功能。擠出配混玻璃纖維、塑料及添加劑后直接塑化后柱塞注射，取消了傳統工藝中擠出、熔融冷卻、造粒、烘干等過程及設備，避免物料再次加熱熔融以及分子量再次下降，節省了一次加熱、塑化和冷卻過程需要的能耗，制造具備超高粘度或超高強度的復合材料注射成型制品。Engel公司以模塊化方式把鎖模力10,000kN的Duo 7050/1000二模板大型注塑機與德國Leistritz的長徑比為36的直徑50mm的螺桿同向混煉平行雙螺桿擠出機組合成一套異軸在線配混的擠注復合系統，而且，每個組件的標準功能都保持完整無缺，如果有必要，每一個組件都能獨立于其它組件而運轉。

壓縮技術達到降低模腔壓力，從而降低設備的鎖模力，達到降低設備的鋼材用量，實現鎖模機構的綠色化。特別對于超大型復合材料注射成型制品實現綠色成型具有更顯著的生態環境保護的作用。注射壓縮成型不是依靠螺桿向型腔傳遞壓力，而是通過壓縮行為來壓實制品，低壓注射，使得制品表面具有均勻的壓力分布，制品內部分子取向分布均勻，保證了成型制品的尺寸精度高且穩定。壓縮成型降低了模腔壓力，從而降低了鎖模力，例如，采用普通成型注射工藝需30000kN鎖模力才能成型的制件，采用注射壓縮成型工藝僅需10000kN鎖模力就能成型，注射壓力僅為普通注射成型的二分之一，能耗僅為普通注射成型的二分之一。從制造方面來講，10000kN的合模機構與30000kN的合模機構，兩者的制造成本是無法比較的，大幅度降低了社會物質資源，降低了社會能耗。二板機上開發注射壓縮成型技術，發揮液壓合模的優勢，達到節能和成型兩方面的雙贏。模內修飾注射—壓縮成形加工用于成形所謂的“蟲眼”結構，以便在減少邊界面反射條件下增加物質的傳輸。例如對于液晶顯示器覆蓋板來說，應用這種技術可以增加光的傳輸量4%。即可以從原來的最大傳輸量92%，提高到96%。

國內在線配混的擠注壓復合成型技術的進展。擠注復合成型技術應用于大型管件成型，已取得一定成效。在線配混的擠注復合成型技術，還沒有還沒有放到議事日程上。壓縮技術應用于擠注復合成型技術，還未有報道。

根據在線配混的要求，配混的擠出機可用單螺桿、雙螺桿、三螺桿，模塊化積木組合式擠出配混結構適應配混的要求。擠出儲料缸的設置形式根據具體情況設計。

南非LOMOLDTM集團采用長纖維增強熱塑性塑料的擠注壓復合成型技術，以較低的剪切力和鎖模壓力，快速地生產出具有多種復雜設計特性的大型塑料部件，生產出壁厚更薄、重量更輕、力學性能優良的制品，提高了制品抗蠕變疲勞性，從而使得成型后的纖維長度能夠保持在只有采用模壓成型方法才能達到的水平，有助于降低生產成本。

13 結語

基于生態環境保護原則的注塑機的新常態創新驅給制造企業帶來機遇與挑戰，突出個性化、多樣化、智能化、專業化、差異化的創新驅動，適應經濟發展方式從規模速度型粗放增長轉向質量效率型集約增長，經濟結構從增量擴能為主轉向調整存量、做優增量并存的深度調整，經濟發展動力從傳統增長點轉向新的增長點的新常態。

提高企業內部整體系統解決方案的全面的專業實力，不斷地創新、合作，整合高端技術和強化銷售與服務網絡為客戶創造更高效率、提供滿足顧客要求的最佳解決方案。努力開創智能生產單元、智能生產線、智能車間、智能工廠以及智能制造產業聯盟推進“中國制造2025”，實現信息化與自動化技術的高度集成，提高生產效率、降低成本并實現柔性生產。

基于生態環境保護原則的注塑機新常態創新驅動首先解決影響范圍廣的直接有損生態環境的課題，其次逐步解決涉及面大的間接有損生態環境的課題。新常態綠色注塑工程中任何一個環節不能達到生態環境保護的要求，整個注塑工程就不能實現生態環境保護的要求。

基于生態環境保護原則，研究注塑機發展的新常態創新驅動，觀念上要適應，認識上要到位，方法上要對路，工作上要得力。

堅持基于生態環境保護原則的創新驅動，構建新常態的智能轉型、強化基礎、綠色發展，堅持“功能化、輕量化、生態化、微型化”技術方向，持續“高端化、個性化、差異化、小批量”的布場導向，協調資源、區域優勢，優化產業區域布局。

我國的注塑機行業應深刻反思三十年來的制造歷程，為什么總是處在低端狀態，還應老老實實做學生，才能在技術方面有所突破和創新，逐步實現引領注塑工程的發展。注塑機制造的未來屬于有基于生態環境保護原則的創造力、創新力、新點子的不斷創新創造中前進的新常態創新驅動的企業。

參 考 文 獻

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