世界塑料原料1991年突破一億噸，1999年突破1.5億噸，達到156717000噸。在原料大幅度增長的同時，塑料成型加工技術也取得長足進步，下面就主要的注射成型作一簡介。
一、注射成型
注射成型是低成本、大批量生產塑料制品的極好的加工方法，同時，也是開發高技術商品不可或缺的加工技術。以前，注射成型加工技術常常由塑料機械廠商和樹脂廠商提出，而現在必須由成型廠商、最終的組裝廠商、模具廠商、周邊機器廠商等所有相關廠商合作，從各自的角度提出各種新技術，推動注塑技術的進步。
在新產品開發和降低成本的激烈競爭中，為提高產品的附加價值，各生產廠商必須積極開發公司自己的最佳成型方法來成型本公司的產品，力爭用個性化的技術生產個性化的產品。這些正是注射成型技術和注射成型機進步的動力。
近年，開發的注射成型技術包括超高速注射技術、薄壁成型技術、氣體輔助注射成型技術、多材料復合注射成型技術、嵌件注射成型技術、模內裝飾技術等；注射成型機進展包括電動式注射成型機、螺桿預柱塞式注射成型機、微型注射成型機、注射壓縮成型機、各種專用注射成型機、無拉桿注射成型機等。與注射成型技術相關的還有模具技術、輔助機械和周邊機器技術、控制技術等也有相應的進展。模具技術典型的有熱流道模具技術，輔助機械技術典型的有機械手，控制技術典型的有閉環控制技術。各種成型技術和機械互相滲透，互相促進。
二、注射成型模具
熱流道模具
熱流道模具也稱無流道模具，是指不產生澆注系統凝料（料把）的流道系統的模具。因可以省去澆口凝料切除工序，可提高生產率，也省去了料把的回收，可節省工時和能源，因而受到用戶的歡迎。
在一些加工廠，為增加生產能力常常靠通過增加設備數量來達到，而很少考慮去提高現有設備的有效時間，而熱流道模具的應用正可以通過增加有效時間提高生產效率。
對于像CD—R、DVD、瓶蓋和一次性調羹這樣大量和簡單的產品的生產，非常適合采用熱流道模具。熱流道能節約成本，肯德基炸雞公司使用32腔調羹的熱流道模具就是一個很好的例子。由于無需清理飛邊，加快了成型周期，因采用熱流道而增加的成本一個月就可收回。
設計合理的熱流道模具特別適合熱敏性樹脂，如阻燃工程塑料，并且由于無料把，解決了料把樹脂不能回收利用的問題。
發揮熱流道模具效果的關鍵是設計好熱流道：
a、噴嘴應該消除靜態樹脂熔體，因為靜態樹脂熔體會發生熱降解而影響熔體質量。
b、噴嘴的設計要使塑料每次都能被完全推出，換色只要3次注射即可完成。
c、噴嘴全使用長鈹-銅合金芯和標準230-V加熱器，對玻璃纖維增強的材料，噴嘴內部使用導熱硬質合金。
澆口通常采用通過頂部定位/鎖緊螺母固定，可以更換，只要掉換澆口襯套，即可改變澆口，從而不必掉換整個噴嘴。
熱流道注射成型模具近5年的價格幾乎已經下降了一半。目前在全世界的熱流道注射成型模具的實際使用量約占全部注射成型模具消費量的20%~30%；在美國約占40%；在德國約占30%，但是，在亞洲的用量只有10%左右，而在中國的用量更是不足5%。
三、注射成型技術
1、超高速注射成型
超高速注射成型是指樹脂充模時螺桿前進速度為500~1000mm/s的注射成型技術。用于超高速充模注射成型的注射成型機稱為超高速充模注射成型機，主要用于薄壁塑料制品（如IC卡等）的成型。機理是機構要保證將熔融樹脂在瞬間充模注射成型技術的開發也是以塑料機械生產廠商首先開發并推動市場的。

日精超高速注射成型機
超高速充模注射成型技術的優點如下：
a、由于成型材料在極高剪切速率下流動，所以材料因為受到高剪切發熱而使粘度降低，另一方面，材料與模具中流道的低溫壁面接觸固化時通常會形成一個皮層，在超高速充模注射成型的情況下，這一皮層的厚度通常也較薄，使充模過程中的整個材料溫度能在較長時間內保持在較高溫度，這也使材料的粘度保持在較低的水平，從而容易實現超薄壁成型。
b、因為是低粘度下的流動，成型制品各部分的承受的承受壓力較為均勻，溫度梯度較小，所以制品的翹曲、扭曲等變形較小。
c、制品表面的流紋（流痕）和熔合線比普通成型不明顯。
超高速充模注射成型技術最大的目標，是超薄壁成型，而薄壁制品究竟能薄到什么程度，這是一個關鍵問題。注射成型機的注射速度，首先要把握的第一個關鍵是使用材料的成型性，也就是流動性和固化速度。另外，模具設計也是一個重要的關鍵，特別是如何確保排氣的實現有時是決定性的因素。壁厚0.5~0.6mm的一次性使用的杯子，通過使用流動性較好的材料，如PP、PE、PS等，在幾十年前就已經能進行生產了，不必特別采用超高速充模注射成型機也能進行高速成型。近年采用超高速充模注射成型技術的意義在于，將其用于流動性較差的工程塑料，制造電子機器等高功能性零部件。
另外，筆記本電腦和移動電話的外殼（壁厚0.6~1.0mm）等以薄壁化和輕量化為目的的制品，這類制品在考慮成型性、薄壁性的同時，要考慮翹曲、扭曲等變形問題。這常常要依賴CAE進行分析。
再有，超薄壁高功能性制品DVD（壁厚0.6mm）、IC卡（壁厚0.8mm）等，通常不采用上述超高速充模注射成型機，而可以采用注射壓縮成型方法。
輕薄短小化是塑料制品的發展方向，對應于薄壁化、輕量化的成型方法的開發將變得越來越重要。
2、薄壁注射成型
就像移動電話或筆記本型個人計算機所代表的那樣，在提高性能和小型化方面同時進行商品開發，而注射成型制品的小型化和薄壁給與很大貢獻。
薄壁成型的定義還沒有統一，但是，現在要求定義為0.5mm以下的平板形狀，或在連接等局部地方要求在0.1mm以下的制品成型稱為薄壁成型。
薄壁成型方法，可大致劃分為3種類。
（1）高壓高速充模成型
使用最大注射速度為600~1000mms、注射應答時間為10~50ms規格的注射成型機，在極短的時間，且直至最后用高壓克服充模阻力，充滿型腔的成型方法。為此，在1996年的IPF上，各公司互相展示其最大的注射速度值的注射成型機。
成型機的特點可舉例如下：
a、為提高注射立即應答性能，須進行油壓、電器控制技術的開發和降低注射單元的質量。
b、為了抑制充模結束時點控制的差異，制動特性和控制處理速度要求高速化。
c、耐高的注射壓力，要求剛性高的模具。
d、耐高的注射壓力，要求剛性高、精度高的模具。
e、為實現穩定成型條件下的均勻塑化，要使用高混煉型的螺桿。
（2）高速低壓成型
充模開始時用高速注射，目的在于增加流動長度，同時，結合充模結束前充模阻力的增加，自然地降低了注射速度，防止了充模結束時的過充模和因控制切換造成的誤差。這是這種成型方法的優點。
這種成型方法的油壓控制特征是非常好地將“流量-壓力”特性用于成型，是將原來的充模過程中的速度優先控制的主要考慮方法，改為“壓力充模優先”的原則的成型方法。這是一種全新的方法。
成型機的特點可舉例如下：
a、注射速度和注射壓力在從大范圍的組合中選擇，使注射油缸的油壓室可以切換，這樣，即使在低壓設定時，也能獲得高速注射性能。
b、為了實現高速性能，使用蓄料缸。
c、注射油缸油壓室的切換，分成5~7段，可以從中進行選擇。
其中，就本方法的典型的成型效果介紹如下：
a、消除了飛邊、缺料。特別是對像連接器那樣的前端有薄壁部分的成型制品非常有效。
b、可消除翹曲、扭曲等缺陷。
c、因為不發生注射終結時的峰壓，不會發生模具的銷釘的傾斜或破損。
d、由于是低壓成型，所以，可以使用鎖模力較小的注射成型機。
因此，為達到更高注射速度和更快注射應答性能，可通過油壓控制閥的前后壓差熱儀切換，來控制成型。
3、復合注塑成型
如前所述，為了降低成本，提高性能和功能，通過復合成型進行商品開發的工作相當活躍。在企業間激烈競爭中，作為開發各種各性化的商品的手段，采用了各種各樣的復合成型。
（1）多品種異質材料成型
雙色成型是早就被利用的一種成型方法，近年，由于部分成型一體化的進展，硬質材料和軟質材料的組合，以及在感官上的高級化目的，多品種異質成型正在增加。
（2）立式注射成型機的復合成型
立式注射成型機的嵌件成型雖然不是新的成型方法，但是，由于降低成本的要求和自動化技術的提高，需求正在擴大。
（3）復合材料的直接注射成型法
復合材料的直接注射成型法是巖本產業開發的成型方法，適用于制造復合塑料制品，，是將樹脂與增強材料或填充材料的干混料直接成型的方法。原來，分開為樹脂制造-配混-成型加工的工藝過程中，將后兩個工序一體化。
4、三維MID注射成型技術
三維注射成型電路板成型技術的基本原理是通過使用導電樹脂和非導電樹脂兩種材料將電路制成成型制品。這種技術尚在開發之中，如果成功，將是一種小型、薄型、輕型、低消耗、低成本的制品生產技術，大量生產將是一項劃時代的技術。
5、模頭滑動注射成型技術
這是一種三維中空成型制品一次成型的獨特的成型方法，典型的制品是汽車發動機的進氣祈管和中空制品。這種技術的開發成功將使這類制品的生產成本大幅度降低并可以用于不同材料的成型。
塑料注塑技術曾經是汽車工業、電器電子零部件的基礎技術，并推動這些行業的飛速發展，21世紀，塑料注塑技術將成為推動新世紀的火車頭的信息通訊工業的重要支持。另外，注塑技術也將為醫療醫藥、食品、建筑、農業等行業發揮作用。在需求行業的推動下，注射技術及注射成型機也將獲得進一步的發展。

標簽：注射成型發展