汽车塑料零部件具有较高的设计精度，使得对这些塑料件不能采用常规的成型技术，采用功能化注射成型工艺技术，对塑料材料、注塑设备与模具及注塑工艺不断进行改进。

汽车石油基工程塑料件绿色成型加工技术由通用化转移到功能化、专业化，实现低能耗、低污染、低排放、清洁化、高速高效化、资源节约化、智能化的绿色成型加工。

创新成型加工技术达到最佳的性能、最低的成本、最高的效率，满足汽车塑料件绿色化的发展。

2.2.1 低应力注射成型技术的绿塑创新驱动

塑料件在成型过程中产生的内应力，在使用过程中缓慢释放，影响原有的精度，缩短了寿命系数。现在国家不再对汽车的寿命年限做强制规定，所以塑料件的寿命系数更显得重要，其中塑料件的低应力注射成型，成为注塑技术解决的重点之一。

低应力注射成型就是把注塑件应力扼杀在摇篮中，确保达到金属件同等的应力使用状态。

2.2.1.1 结构件低应力的振动注射成型技术的绿塑创新驱动

振动型注射是把金属振动铸造工艺原理运用到塑料注射成型领域。振动注射使模腔内熔体产生振动剪切流动，从而增加剪切取向的作用和效果，达到提高其力学性能；振动注射产生周期性的压缩增压和释放压力膨胀的作用，有效地防止了缩孔、裂纹等缺陷，明显提高了熔接线的强度，降低了制品内应力。振动型注射主要有三种型式：两点进料振动注射，双螺杆推-拉振动注射，螺杆注射振动。

1） 两点进料振动型注射成型

两点进料振动型注射机的振动装置由两个油缸与其本体组成，本体进料为单一进料口，本体内部及出料（融熔料进入模具浇口）为双通道，每一个油缸活塞杆与一个出料通道联通。在喷嘴与模具之间安装振动装置。工作原理：融熔料在高压注射下经喷嘴进入振动装置进料口，融熔料在振动装置内部分两路进入模具型腔，在保压过程中，其两个油缸的活塞反复交替工作，把振动传入模腔内，引起模腔内的熔体产生振动剪切流动。

2） 双螺杆推-拉振动型注射成型的科学发展

双螺杆推-拉振动型注射的工作原理：双螺杆同时把融熔料分两个浇口进入模腔，在即将注满模腔时，A/B螺杆继续向前注射，而B/A螺杆在融熔料压力下相应后退，这样，两根螺杆相应交替反复工作（如同两点进料振动注射），在模腔内产生振动剪切流动场。研究表明，此种振动注射玻璃纤维增强的LCP制品，与常规的注射成型相比，其拉伸强度和弯曲模量分别提高了420%和270%。

3） 螺杆注射振动成型技术的科学发展

螺杆注射振动成型的工作原理：给注射油缸提供脉动油压，使注射螺杆产生往复移动而实现注入模腔融熔料产生周期性振动，直至模具浇口封闭时为止。研究表明，螺杆振动注射的PP、HDPE、PS制品的拉伸强度分别提高了18.3%、22%、16%。

2.2.1.2 薄壁件的低应力的注射压缩成型技术的绿塑创新驱动

注射压缩成型特别适应壁厚2mm至5mm的大面积薄壁件的加工。

注射压缩成型不是依靠螺杆向型腔传递压力，而是通过压缩行为来压实制品，使得制品表面具有均匀的压力分布，制品内部分子取向分布均匀，保证了成型制品的尺寸精度高且稳定。

二扳注塑机的液压合模机构是注射压缩成型的最佳合模机构。ENGEL公司开发汽车塑料制品专用二扳注塑机，开发了多种压缩成型工艺。   

2.2.2 多层阻隔异型中空管的3D挤吹成型技术的绿塑创新驱动

多层3D挤吹异型管成型设备是一种的挤出中空成型。主要具有以下优点：少废料或无飞边，实现资源节约、节能成型；壁厚、整体强度趋于一致，提高寿命周期；多层化，提高阻隔性能。

意大利Uniloy Milacron公司在K 2010展会上，推出了UMA 12全电动二层共挤出吹塑机，应用制造3D汽车通风管，为同行业首创。挤出塑化、型坯挤出均为交流伺服电动机驱动，配备了适合机械手取制品的无拉杆的12吨合模力的合模装置。机头配有Radial Parision Variation装置来控制非对称的型壁厚度。通过位置传感器和闭环运行的伺服电机，机头能够自动精密定位，生产高质量3D通风管。

2.2.3 汽车歧管的可熔型芯的注射成型技术的绿塑创新驱动

汽车歧管，内腔结构复杂。传统的金属铸造件，内腔壁粗糙，导致阻力大、能耗大。

汽车歧管采用可熔型芯注射成型，利用低熔点的金属作为注射模具的型芯来，制件内壁光洁度高，不但有利于降低能耗，而且达到金属铸造件同等气阻/液阻的性能情况下，相对可减小成型件的内腔，有利于节约资源。3D打印技术的发展，更有利于复杂结构的可熔型芯的制造。

德国福吕登伯格公司可熔型芯注射成型汽车发动机罩下(即发动机室内)BMC材料的进气歧管,制件内表面十分光滑，有助于空气流入，发动机的效率比用金属铸件的歧管高15%，且歧管重量减轻1公斤。

2.2.4 汽车油箱防渗透的成型加工技术的绿塑创新驱动

 整车HC化合物排放量中的45%来自于燃油系统，提高塑料燃油箱的阻隔性能已成为整车排放达标最直接、最有效和最重要的科学发展方向。多层阻隔油箱是塑料阻隔油箱的唯一选择。美国90%以上的汽车油箱采用多层共挤出中空塑料成型件。

国内汽车工业的发展促进了多层共挤燃油箱的技术进步。陕西秦川机械发展股份有限公司秦川塑料机械厂自主研发的SCJC500×6的六层共挤中空成型机，最大可成型200升六层塑料汽车燃油箱（标准型），储料机头采用螺旋流道，不仅配备轴向型坯壁厚控制系统，还在国内首家配备径向壁厚控制系统；电气控制系统采用高功能PLC控制动作顺序，采用触摸式显示器进行画面显示及参数修改；液压系统采用比例伺服控制节能技术等。

2.2.5 汽车塑料玻璃成型技术的绿塑创新驱动

 轻量化的PC车窗玻璃是汽车玻璃发展的方向，对汽车的轻量化、节能、安全等有着重要的科技进步作用，使车窗减重达50％，有助于降低车辆重力中心，从而提高车辆的操控性和稳定性。轻量化也意味大幅度地降低了车辆行驶能耗及减少高速加速时所需的能量。如果现在欧洲路面上跑的汽车都采用PC材料替代车侧窗和后窗的玻璃，使汽车轻量化，仅此一项每年可节约21亿升燃油，每年可减少1000万吨二氧化碳排放。

PC材料汽车玻璃注射成形设备，国际上只有极少数公司能制造，国内处于空白，对这一极有前途的专用化注射设备的研发，已成为当务之急。

单体PC汽车玻璃的注塑-压缩成型。Webasto通过在回转压板注射成型机上完成双组分注射压缩成型工艺，制作车顶车窗玻璃。在第一次注射时，用注射压缩成型制成PC透明车窗玻璃整体，而在第二次注射时，用Bayblend® DP T95 MF来制作面积较大的框架结构，使制品具有非常低的内应力和低扭曲形变的特性。

单体PC汽车玻璃的表面处理。表面硬质涂层能够提供抗刮擦和紫外线防护功能，等离子涂层技术作为一种低温、无溶剂的工艺，相对于湿法涂层是一种进步，正在取代湿法涂层。PMMA吹塑薄膜贴膜，防红外线和紫外线功能能够阻挡超过99％的紫外线，可以减少空调的使用从而节约能源，还能够降低汽车内饰件材料的成本。Visio.M概念车配备PC材料的前方滑动侧窗，后角窗和后窗玻璃，这些车窗全部使用符合技术规定的LEXAN树脂和涂层技术制造而成，包括汽车B柱前方的车窗，这对于实现驾驶能见度是一个硬性要求。车窗所用EXATEC.E900先进等离子则是SABIC的专利技术，它既符合耐磨性要求，又提高了耐气候性。 

三层PC材料汽车玻璃的共注成型。PC具有优良的抗冲击强度，但其耐候性较差。而 PMMA正好相反，同时起到缓冲的作用。将两种材料组合起来能够达到理想的效果。共注射成型以PC为芯层、PMMA为外层的三层结构的车窗，分三次注射成型。通过控制界面间的粘接力，达到不同的抗冲击强度。共注射成型减少了生产工艺步骤，免除了与薄膜生产相关的处理成本，同时该方法还具有更大的设计自由度。保护窗体表面，提高抗刮擦性，同时提供一些附加功能，如阻隔热和光等。

2.2.6 汽车车灯注塑成型技术的绿塑创新驱动

车灯的型式千变万化，更新速度很快，其使用的高分子材料也在不断发展，注塑工艺不断开拓，推动了功能化的车灯注塑机的多品种的科学发展。

力劲科技集团三色车灯专用注塑机EFFCTAPT1300V，主要用途是加工PC的前灯罩和PMMA的后灯罩注塑件。鉴于车灯由透明、黄色和红色三种颜色组成，过去需要三次工序完成，而使用PT1300V则可以一套模具一次完成，大幅提高生产效率和产品质量。PT1300V在多项技术上进行了创新和突破，譬如针对PC和PMMA的注射螺杆和机筒，研发出优良的相溶技术；设计专用的垂直旋转台，使中心转动系统成为一个关键部件；引进“一机双射台”理念设计了两个注射台，有助于单色或多色产品的转换生产等。

2.2.7 表面处理绿色清洁注塑技术的绿塑创新驱动

表面处理绿色清洁成型加工技术实现注塑件表面不需进行二次涂装工艺，达到无废水、废气排放的清洁生产。

汽车涂装工艺是对环境造成主要污染因数。国内汽车涂装行业，涂装1㎡ 的面积，有机溶剂总挥发量达到180g 以上，将近高于国际先进水平的5倍，污染生态环境。

2.2.7.1 表面镀铬装饰件的绿色复合注射成型的绿塑创新驱动

ABS塑料件具有能被镀铬性能，广泛应用于需表面装饰的塑料件，例如门把手。ABS塑料件由于电镀前期处理过程中，塑料变脆，强度下降，降低了力学性能。提高表面镀铬装饰件的力学性能，成为研发的课题。表面镀铬装饰件为达到既具优异的力学性能又能电镀，采用复合组件，需电镀的表面为ABS材料，本体为不具电镀性能、对电镀液不敏感的高强度PC材料。根据制品需要，成型可采用双组分注射成型，也可采用模内贴标注射成型。

2.2.7.2 免喷涂复合注塑技术的绿塑创新驱动

免喷涂作为一种无污染技术的全新解决方案广受关注，是目前国际上的热门技术，每年以20%速度在递增，已成为当今非常重要的课题。免喷涂干漆膜模内装饰注射成型，是一种组合注射成型新技术，正在进入制件外观装饰领域。制品成型原理：先把制品形状的装饰干漆膜放入模腔，然后在背部注射成型制品，可以达到A级表面光洁度。装饰膜由模具进行热压成型，此模具的形状应当与注塑成型模具完全匹配，以防止随后产生皱褶。免喷涂高光无痕注塑是又一种免喷涂绿色成型技术，制件为整体同一材料，对环保及降低成本极为有利，免喷涂高光注塑技术的实施离不开高光泽塑料材料、高光注塑模具、模温温控设备以及注塑机和注塑工艺的紧密配合。

2.2.7.3 无油漆模内薄膜装饰的注塑技术的绿塑创新驱动

无油漆模内薄膜装饰正在进入外观和结构零件领域，目前的趋势是将干漆膜用于越来越大型的零件上。干漆膜比油漆具有更好的耐候性和耐化学品性能，而且不会碎裂。制品成型原理：先把制品形状的干漆膜放入模腔，然后在背部注射，成型制品，可以达到A级表面光洁度。注射成型用薄膜由模具进行热压成型，此模具的形状应当与注塑成型模具完全匹配，以防止随后产生皱褶。薄膜颜色、DOI和光泽度方面可与车体漆相匹配，但是它比油漆更耐划伤和撞击。

SoliatLLC公司研发的四层结构的Fluorex薄膜由可热压成型的面层（成型后剥离掉）、含氟聚合物透明层、颜料层和粘接层/底层构成。基材是150密耳厚的TPO片材，它由Spartech Plastics公司用挤出层压法粘接在漆膜上。零件由位于密执安州Grand Rapids市的Stac Pac公司进行热压成型和计算机数字控制修边。

2.2.8 特种功能件的MuCell微发泡注射成型的绿塑创新驱动

超临界微细发泡射出成型技术“MuCell”在汽车部件的轻量化方面进入增长期，对很多零部件的轻量化做出了贡献。模芯后退控制技术是在成型时使模芯及时后退的技术，利用该技术有望进一步实现轻量化；MuCell与模具的快速加热和快速冷却技术组合可改善成型品外观。这些技术开发还在继续，此外还在推进新的应用开发，比如用于通过气体溶解效果降低了树脂粘度的薄壁件等。

MuCell微发泡不同于反应发泡，主要采用物理介质，如超临界CO2，成核气泡为微泡沫。微发泡部件较轻、残余压力较少，尺寸精度和尺寸稳定性卓越，材料消耗可减少30%，成型周期可缩短20%，部件更容易回收利用。极宽温度范围内表现出极高的尺寸精度和尺寸稳定性，提高使用寿命周期。

日本马自达汽车公司开发超临界流体（SCF）发泡技术与核心反向扩展成型工艺相结合，可生产多层部件，并能更好地控制泡沫结构，改进塑料的热绝缘和声学性能。所用（SCF）可从惰性氮气或二氧化碳气体制取。

2.2.9 结构件轻量化的结构泡沫注塑成型技术的绿塑创新驱动

    面对日趋激烈的竞争，汽车制造商最希望得到的，是能够帮助他们提高生产效率、节约成本、缩短生产周期、减轻车体重量，同时又能改善车身强度的产品。

    创新型的BETAFOAM™ SR结构泡沫是陶氏BETAFOAM™聚氨酯泡沫材料家族的最新成员。通过在汽车车身空腔注入BETAFOAM SR结构泡沫，可起到隔热密封的效果，对于防止汽车碰撞受损、增强汽车牢固度、提高能源效率起到更好的保护作用，让汽车变得更结实安全。 BETAFOAM SR注入加工，只要采用市场上的胶枪，就可以随时随地为自己的车辆进行加固，就像创口贴一样简单易行，不再需要任何金属模具。另外，BETAFOAM SR还可以弥补设计缺陷，同时不会产生额外的模具成本。

    巴斯夫座椅框架的设计体现出轻质结构材料在节省资源方面发挥的作用。它采用了可再生能源比例高达 60％的Uhramid Balance PA以及其他热塑性塑料和吸能泡沫，尽可能降低车身的质量。

2.2.10 饰件注塑成型技术的绿塑创新驱动

内装饰件主要有仪表板、车门内板、副仪表板、杂物箱盖、座椅、后护板等， 外装饰件主要有保险杠、挡泥板、车轮罩、导流板等。

    全套内装饰件的解决方案，绿色创新服务战略。湖南长丰汽车塑料制品有限公司设有为汽车仪表台总成及汽车内外塑料饰件的专业研发机构，配合整车制造企业同步设计及制造内饰件。公司还设有试验室，能进行多项塑料性能指标的检测，能够满足多项涂装性能指标进行验证。

专业及差异化成型设备，推动绿塑创新发展及提高市场竞争能力。恩格尔推出的用于制造汽车内外饰件的Duo 600 pico机器，其产品设计注重能耗及速度，不仅能缩短循环周期，相应提高产能；还能降低能耗，直接减低成本，保证了产品在市场上的竞争力。

2.2.11 节能降耗热流道技术的绿塑创新驱动

热流道降低注塑的流长比，大幅降低锁模力及制件的内应力，达到降低成型能耗及提高制品质量，热流道技术特别在汽车大型薄壁复杂注塑件生产工程中的绿塑创新的作用越来越凸显。

圣万提的热流道系统为汽车照明市场中使用耐高温聚合物的工程部件以及与热塑性塑料配套使用以开发最新光学系统和光锥调整技术的部件提供高效解决方案。新型“即插即用”针阀式热流道系统配置带有气缸的螺纹/旋入式喷嘴，减少熔料从流道转向喷嘴所经过临界区域的热损耗，实现了产品外观的最优化且无需处理冷料柄，为客户节省了开支，有助于节能成型加工和最大限度地保证那些高要求应用部件的成型质量，提升了汽车照明灯的质量。