注射成型（注塑）能一次成型外形復雜、尺寸精確的塑料制品，且成型過程自動化程度高，在塑料成型加工中有著廣泛的應用。但隨著塑料制品的應用日益廣泛，人們對塑料制品的精度、形狀、功能、成本等提出了更高的要求，傳統的注射成型工藝已難以適應這種要求，主要表現在：①生產大面積結構制件時，高的熔體粘度需要高的注塑壓力，高的注塑壓力要求大的鎖模力，從而增加了機器和模具的費用；②生產厚壁制件時，難以避免表面縮痕和內部縮孔，塑料件尺寸精度差；③加工纖維增強復合材料時，缺乏對纖維取向的控制能力，基體中纖維分布隨機，增強作用不能充分發揮。因而在傳統注射成型技術的基礎上，又發展了一些新的注射成型工藝，如氣體輔助注射、剪切控制取向注射、層狀注射、熔芯注射、低壓注射等，以滿足不同應用領域的需求。筆者擬對上述成型新工藝作一簡要介紹。 1氣體（水）輔助注射成型 氣體輔助注射成型是自往復式螺桿注塑機問世以來，注射成型技術最重要的發展之一。它通過高壓氣體在注塑制件內部產生中空截面，利用氣體保壓，減少制品殘余內應力，消除制品表面縮痕，減少用料，顯示出傳統注射成型無法比擬的優越性。氣體輔助注射的工藝過程主要包括三個階段： 起始階段為熔體注射。該階段把塑料熔體注入型腔，與傳統注射成型相同，但是熔體只充滿型腔的60%～95%，具體的注射量隨產品而異。 第二階段為氣體注入。該階段把高壓惰性氣體注入熔體芯部，熔體前沿在氣體壓力的驅動下繼續向前流動，直至充滿整個型腔。氣輔注塑時熔體流動距離明顯縮短，熔體注塑壓力可以大為降低。氣體可通過注氣元件從主流道或直接由型腔進入制件。因氣體具有始終選擇阻力最小（高溫、低粘）的方向穿透的特性，所以需要在模具內專門設計氣體的通道。 第三階段為氣體保壓。該階段使制件在保持氣體壓力的情況下冷卻，進一步利用氣體各向同性的傳壓特性在制件內部均勻地向外施壓，并通過氣體膨脹補充因熔體冷卻凝固所帶來的體積收縮（二次穿透），保證制品外表面緊貼模壁。 氣輔技術為許多原來無法用傳統工藝注射成型的制件采用注塑提供了可能，在汽車、家電、家具、電子器件、日常用品、辦公自動化設備、建筑材料等幾乎所有塑料制件領域已經得到了廣泛的應用，并且作為一項帶有挑戰性的新工藝為塑料成型開辟了全新的應用領域。氣輔技術特別適用于制作以下幾方面的注塑制品： （1）管狀、棒狀制品 如手柄、掛鉤、椅子扶手、淋浴噴頭等。采用中空結構，可在不影響制品功能和使用性能的前提下，大幅度節省原材料，縮短冷卻時間和生產周期。 （２）大型平板制件 如汽車儀表板、內飾件格柵。商用機器的外罩及拋物線形衛星天線等。通過在制件內設置內置式氣道，可以顯著提高制品的剛度和表面質量，減小翹曲變形和表面凹陷，大幅度降低鎖模力，實現用較小的設備成型較大的制件。 （３）厚、薄壁一體的復雜結構制品 如電視機、計算機用打印機外殼及內部支撐和外部裝飾件等。這類制品通常用傳統注塑工藝無法一次成型，采用氣輔技術提高了模具設計的自由度，有利于配件集成，如松下74cm電視機外殼所需的內部支撐和外部裝飾件的數量從常規注塑工藝的17個減至8個，可大幅度縮短裝配時間。 水輔助注射成型是IKV公司在氣體輔助注射成型技術基礎上開發的新技術，是用水代替氮氣輔助熔體流動，最后利用壓縮空氣將水從制件中壓出。與氣體輔助注射成型相比，水輔助注射成型能夠明顯縮短成型時間和減小制品壁厚，可應用于任何熱塑性塑料，包括那些分子量較低、容易被吹穿的塑料，且可以生產大直徑（40mm以上）棒狀或管狀空心制件。例如，對于直徑為10mm的制件，生產周期可從60s減至10s（壁厚1～1.5mm）；而直徑為30mm的制件，生產周期則可由180s減到40s（壁厚2.5～3.0mm）。IKV公司和Ferromatik Milacron公司目前正在完善樣機，其他一些氣輔注塑廠商如Battenfeld公司和Engel公司最近也加入到開發的隊伍中來。水輔助注射成型主要用于生產內表面光滑、重復性好的介質導管，其質量和經濟效益都是氣體輔助注射技術所不及的。 ２ 模具滑動注射成型 模具滑動注射成型法是由日本制鋼所開發的一種兩步注射成型法，主要用于中空制品的制造。其原理（圖1）是首先將中空制品一分為二，兩部分分別注射形成半成品，然后將兩部分半成品和模具滑動至對合位置，二次合模，在制品兩部分結合縫再注入塑料熔體（２次注射），最后得到完整的中空制品。與吹塑制品相比，該法成型制品具有表面精度好、尺寸精度高、壁厚均勻且設計自由度大等優點。 注射成型（注塑）能一次成型外形復雜、尺寸精確的塑料制品，且成型過程自動化程度高，在塑料成型加工中有著廣泛的應用。但隨著塑料制品的應用日益廣泛，人們對塑料制品的精度、形狀、功能、成本等提出了更高的要求，傳統的注射成型工藝已難以適應這種要求，主要表現在：①生產大面積結構制件時，高的熔體粘度需要高的注塑壓力，高的注塑壓力要求大的鎖模力，從而增加了機器和模具的費用；②生產厚壁制件時，難以避免表面縮痕和內部縮孔，塑料件尺寸精度差；③加工纖維增強復合材料時，缺乏對纖維取向的控制能力，基體中纖維分布隨機，增強作用不能充分發揮。因而在傳統注射成型技術的基礎上，又發展了一些新的注射成型工藝，如氣體輔助注射、剪切控制取向注射、層狀注射、熔芯注射、低壓注射等，以滿足不同應用領域的需求。筆者擬對上述成型新工藝作一簡要介紹。 1氣體（水）輔助注射成型 氣體輔助注射成型是自往復式螺桿注塑機問世以來，注射成型技術最重要的發展之一。它通過高壓氣體在注塑制件內部產生中空截面，利用氣體保壓，減少制品殘余內應力，消除制品表面縮痕，減少用料，顯示出傳統注射成型無法比擬的優越性。氣體輔助注射的工藝過程主要包括三個階段： 起始階段為熔體注射。該階段把塑料熔體注入型腔，與傳統注射成型相同，但是熔體只充滿型腔的60%～95%，具體的注射量隨產品而異。 第二階段為氣體注入。該階段把高壓惰性氣體注入熔體芯部，熔體前沿在氣體壓力的驅動下繼續向前流動，直至充滿整個型腔。氣輔注塑時熔體流動距離明顯縮短，熔體注塑壓力可以大為降低。氣體可通過注氣元件從主流道或直接由型腔進入制件。因氣體具有始終選擇阻力最小（高溫、低粘）的方向穿透的特性，所以需要在模具內專門設計氣體的通道。 第三階段為氣體保壓。該階段使制件在保持氣體壓力的情況下冷卻，進一步利用氣體各向同性的傳壓特性在制件內部均勻地向外施壓，并通過氣體膨脹補充因熔體冷卻凝固所帶來的體積收縮（二次穿透），保證制品外表面緊貼模壁。 氣輔技術為許多原來無法用傳統工藝注射成型的制件采用注塑提供了可能，在汽車、家電、家具、電子器件、日常用品、辦公自動化設備、建筑材料等幾乎所有塑料制件領域已經得到了廣泛的應用，并且作為一項帶有挑戰性的新工藝為塑料成型開辟了全新的應用領域。氣輔技術特別適用于制作以下幾方面的注塑制品： （1）管狀、棒狀制品 如手柄、掛鉤、椅子扶手、淋浴噴頭等。采用中空結構，可在不影響制品功能和使用性能的前提下，大幅度節省原材料，縮短冷卻時間和生產周期。 （２）大型平板制件 如汽車儀表板、內飾件格柵。商用機器的外罩及拋物線形衛星天線等。通過在制件內設置內置式氣道，可以顯著提高制品的剛度和表面質量，減小翹曲變形和表面凹陷，大幅度降低鎖模力，實現用較小的設備成型較大的制件。 （３）厚、薄壁一體的復雜結構制品 如電視機、計算機用打印機外殼及內部支撐和外部裝飾件等。這類制品通常用傳統注塑工藝無法一次成型，采用氣輔技術提高了模具設計的自由度，有利于配件集成，如松下74cm電視機外殼所需的內部支撐和外部裝飾件的數量從常規注塑工藝的17個減至8個，可大幅度縮短裝配時間。 水輔助注射成型是IKV公司在氣體輔助注射成型技術基礎上開發的新技術，是用水代替氮氣輔助熔體流動，最后利用壓縮空氣將水從制件中壓出。與氣體輔助注射成型相比，水輔助注射成型能夠明顯縮短成型時間和減小制品壁厚，可應用于任何熱塑性塑料，包括那些分子量較低、容易被吹穿的塑料，且可以生產大直徑（40mm以上）棒狀或管狀空心制件。例如，對于直徑為10mm的制件，生產周期可從60s減至10s（壁厚1～1.5mm）；而直徑為30mm的制件，生產周期則可由180s減到40s（壁厚2.5～3.0mm）。IKV公司和Ferromatik Milacron公司目前正在完善樣機，其他一些氣輔注塑廠商如Battenfeld公司和Engel公司最近也加入到開發的隊伍中來。水輔助注射成型主要用于生產內表面光滑、重復性好的介質導管，其質量和經濟效益都是氣體輔助注射技術所不及的。 ２ 模具滑動注射成型 模具滑動注射成型法是由日本制鋼所開發的一種兩步注射成型法，主要用于中空制品的制造。其原理（圖1）是首先將中空制品一分為二，兩部分分別注射形成半成品，然后將兩部分半成品和模具滑動至對合位置，二次合模，在制品兩部分結合縫再注入塑料熔體（２次注射），最后得到完整的中空制品。與吹塑制品相比，該法成型制品具有表面精度好、尺寸精度高、壁厚均勻且設計自由度大等優點。 與一般的注射成型相比，注射一壓縮成型的特點是： （1）熔體注射是在模腔未完全閉合情況下進行的，因而流道面積大，流動阻力小，所需的注塑壓力也小。 （２）熔體收縮是通過外部施加壓力給模腔使模腔尺寸變小（模腔直接壓縮熔體）來補償的，因而型腔內壓力分布均勻。 因此，注射一壓縮成型可以減少或消除由充填和保壓產生的分子取向和內應力，提高制品材質的均勻性和制品的尺寸穩定性，同時降低塑料件的殘余應力。注射一壓縮成型工藝已廣泛用<