注塑成型是現(xiàn)代塑料加工的核心工藝，覆蓋日用品、電子、汽車、航空航天等多領(lǐng)域，通過高壓將熔融塑料注入模具型腔，冷卻固化后得到特定形狀制品。隨著技術(shù)迭代，其衍生出多種細(xì)分工藝以適配不同生產(chǎn)需求。本文系統(tǒng)梳理9 種主流注塑成型工藝，從原理、特點(diǎn)到應(yīng)用場景展開詳解，并結(jié)合技術(shù)趨勢展望未來發(fā)展方向。

1. 普通注塑成型（基礎(chǔ)型工藝）

普通注塑成型是注塑工藝的 “基石”，應(yīng)用占比超 60%（據(jù)《中國塑料加工行業(yè)報(bào)告 2024》）。工藝流程分為四步：首先將塑料顆粒投入注塑機(jī)料筒，經(jīng)加熱（溫度根據(jù)塑料類型調(diào)整，如 PP 料 180-220℃、ABS 料 220-260℃）熔融；隨后螺桿旋轉(zhuǎn)推進(jìn)，以 50-150MPa 壓力將熔體注入閉合模具型腔；待熔體在模具內(nèi)冷卻（冷卻時(shí)間占成型周期的 40%-60%）固化后，模具開模，頂出裝置推出制品。

該工藝適配所有熱塑性塑料，可生產(chǎn)形狀復(fù)雜、尺寸公差 ±0.1-0.5mm 的制品，生產(chǎn)效率達(dá)每分鐘 1-10 模，適合大規(guī)模量產(chǎn)。典型應(yīng)用包括塑料餐具、手機(jī)中框、玩具外殼等日常及電子類產(chǎn)品。

2. 雙色注塑成型（多材質(zhì) / 色彩整合工藝）

雙色注塑成型通過兩次注塑實(shí)現(xiàn) “一體成型雙材質(zhì) / 雙色”，需配備雙色注塑機(jī)（含兩個(gè)注射單元）和可旋轉(zhuǎn) / 移動(dòng)的模具。第一步，將第一種塑料（如硬膠 ABS）注入模具第一型腔，成型產(chǎn)品基底；第二步，模具旋轉(zhuǎn) 180° 或移動(dòng)至第二注射位，注入第二種塑料（如軟膠 TPE），兩種塑料在模具內(nèi)熔融結(jié)合，冷卻后得到一體化制品。

該工藝無需后續(xù)組裝，可減少 30% 以上的生產(chǎn)工序（對(duì)比傳統(tǒng)組裝工藝），且結(jié)合處強(qiáng)度達(dá)單一材質(zhì)的 80%-90%。適用于需兼顧外觀與功能的產(chǎn)品，如鍵盤雙色按鍵（字符與底座分色）、汽車方向盤（硬膠骨架 + 軟膠握感層）、嬰兒奶瓶（PP 瓶身 + 硅膠奶嘴一體化）。

3. 嵌件注塑成型（復(fù)合強(qiáng)化工藝）

嵌件注塑成型的核心是 “塑料與嵌件一體化”，流程為：先將嵌件（金屬件、陶瓷件、玻纖件等）精準(zhǔn)固定在模具型腔預(yù)設(shè)位置；再注入塑料熔體，熔體包裹嵌件并與之形成機(jī)械咬合或化學(xué)結(jié)合；冷卻后嵌件與塑料牢固融合，無需額外連接工序。

嵌件可顯著提升制品性能，如金屬嵌件能使塑料部件的抗拉強(qiáng)度提升 2-5 倍，導(dǎo)電嵌件可實(shí)現(xiàn)制品導(dǎo)電功能。常見應(yīng)用包括：電子設(shè)備中固定電路板的銅螺母嵌件、汽車塑料支架中的鋼片嵌件、醫(yī)療器械中的陶瓷傳感器嵌件。

4. 微發(fā)泡注塑成型（輕量化節(jié)能工藝）

微發(fā)泡注塑成型依賴 “超臨界流體發(fā)泡技術(shù)”，需在注塑機(jī)中增設(shè)超臨界流體注入系統(tǒng)（通常注入 CO?或 N?）。工藝中，超臨界流體與熔融塑料混合形成均相體系，注入模具后，體系壓力驟降，流體析出形成 10-100μm 的微小氣泡（氣泡密度達(dá) 10?-1012 個(gè) /cm3）；氣泡膨脹推動(dòng)熔體填充型腔，最終形成內(nèi)部含微孔、表面致密的制品。

該工藝可使制品減重 10%-30%，同時(shí)降低注塑壓力 20%-40%（減少模具損耗），內(nèi)應(yīng)力降低 50% 以上（減少翹曲變形）。2023 年數(shù)據(jù)顯示，其在汽車輕量化部件中應(yīng)用增長顯著，如汽車門板內(nèi)板、儀表盤支架，以及航空航天領(lǐng)域的輕量化結(jié)構(gòu)件。

5. 氣輔注塑成型（中空 / 減縮痕工藝）

氣輔注塑成型是普通注塑的升級(jí)，核心是引入高壓氮?dú)猓▔毫?5-30MPa）。流程分為三步：先注入 50%-90% 的塑料熔體至模具型腔；再注入高壓氮?dú)猓獨(dú)馔苿?dòng)熔體填滿型腔，并在制品內(nèi)部形成中空通道；保壓冷卻階段，氮?dú)饩S持壓力，避免制品表面產(chǎn)生縮痕。

該工藝可減少塑料用量 15%-40%，消除縮痕的成功率超 95%，尤其適合壁厚不均（最大壁厚與最小壁厚比＞3:1）的制品。典型應(yīng)用包括汽車儀表盤、家電外殼（如洗衣機(jī)內(nèi)桶）、大型塑料椅座。

6. 水輔注塑成型（高效冷卻中空工藝）

水輔注塑成型與氣輔原理相似，但將高壓介質(zhì)替換為去離子水（壓力 10-40MPa）。工藝特點(diǎn)在于：水的比熱容是氮?dú)獾?4 倍以上，冷卻效率更高，可縮短 30%-50% 的冷卻時(shí)間；且水不可壓縮，能更精準(zhǔn)控制中空通道的尺寸（公差 ±0.2mm 以內(nèi)）。

該工藝主要用于制造長徑比＞10:1 的中空制品，如塑料管材、汽車燃油管、淋浴噴頭出水管。2024 年行業(yè)案例顯示，某汽車零部件廠商采用水輔工藝生產(chǎn)燃油管，成型周期從 60 秒縮短至 35 秒，廢品率從 5% 降至 1.2%。

7. 熱流道注塑成型（減耗高精度工藝）

熱流道注塑成型的關(guān)鍵是在模具流道系統(tǒng)中設(shè)置加熱裝置（如加熱圈、加熱棒），使流道內(nèi)塑料始終維持熔融狀態(tài)（溫度波動(dòng)控制在 ±2℃以內(nèi)）。與傳統(tǒng)冷流道工藝相比，熱流道工藝中，熔體直接從注塑機(jī)進(jìn)入模具型腔，流道內(nèi)無凝固塑料，無需后續(xù)修剪澆口。

該工藝可減少塑料浪費(fèi) 15%-50%（冷流道澆口料占比通常 10%-30%），且熔體流動(dòng)更穩(wěn)定，制品尺寸精度提升 10%-20%（公差 ±0.05-0.1mm）。適合批量＞10 萬件、對(duì)外觀要求高的產(chǎn)品，如醫(yī)療注射器（無澆口痕跡）、包裝用塑料瓶蓋、電子連接器。

8. 精密注塑成型（超公差控制工藝）

精密注塑成型以 “超小公差、高穩(wěn)定性” 為核心，需滿足三項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)：模具加工精度 ±0.005-0.01mm（采用五軸加工中心制造）、注塑機(jī)注射量控制精度 ±0.1%、制品尺寸公差 ±0.005-0.05mm。工藝中，需對(duì)溫度、壓力、速度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控（采樣頻率＞100 次 / 秒），并選用高流動(dòng)性、低收縮率的專用塑料（如 LCP 液晶聚合物、PPS 聚苯硫醚）。

該工藝主要用于高端領(lǐng)域，如微電子器件（手機(jī)攝像頭塑料鏡片，公差 ±0.002mm）、光學(xué)元件（LED 透鏡）、醫(yī)療器械（胰島素筆芯組件）。2023 年全球精密注塑市場規(guī)模達(dá) 280 億美元，年增速超 8%（據(jù) Grand View Research 數(shù)據(jù)）。

9. 共注塑成型（多層功能整合工藝）

共注塑成型通過多組注射單元，將兩種或多種塑料按預(yù)設(shè)比例和順序注入模具，形成多層結(jié)構(gòu)的制品。常見結(jié)構(gòu)包括 “芯層 + 表層”（如表層為耐磨 PC，芯層為低成本 PP）、“功能層 + 基礎(chǔ)層”（如阻隔層 EVOH + 基礎(chǔ)層 PE，用于食品包裝）。工藝中，需精準(zhǔn)控制各層塑料的注射速度和壓力，確保層間結(jié)合緊密（剝離強(qiáng)度＞15N/25mm）。

該工藝可在單一制品中實(shí)現(xiàn) “多功能整合”，如食品包裝膜（EVOH 阻隔層防氧氣滲透，PE 層保證柔韌性）、汽車內(nèi)飾板（表層軟膠 TPO 提升觸感，芯層 PP 降低成本）。目前共注塑在包裝行業(yè)的應(yīng)用占比最高，約占該工藝總應(yīng)用量的 45%。