近年來，全球注塑裝備市場面臨諸多挑戰，但同時也孕育著新的機遇。隨著全球控碳政策的持續加強，注塑成型技術和裝備正迎來綠色化、低碳化、智能化的變革，這就對行業提出了更高的要求。

本文總結了應對產業低碳化和綠色化需求的相關技術方案，展望了未來可能的技術趨勢，并綜合分析了近兩年來的全球注塑機制造商業績情況市場調整措施。

注塑產業綠色化、低碳化

隨著全球控碳政策的進一步完善，綠色化將可能再次成為行業的重點發展趨勢。

歐盟預計將于2026年起推出數字產品護照(DPP)，以響應其“到2050年實現凈零排放”目標和總體可持續發展戰略。根據該要求，在歐洲銷售產品的公司將需要以數字方式收集和分享有關其產品和流程的詳細數據。DPP要求包含整個產品生命周期的信息，包括產品的成分、來源、生產和可回收性，旨在實現完全的加工透明度、解鎖循環性并塑造供應鏈的未來。

此外，隨著循環經濟的進一步發展，回收塑料的使用將成為未來產業的重要組成部分。

以汽車行業為例，歐盟即將出臺的報廢汽車(ELV)法規要求汽車中使用的塑料至少有25%來自回收材料。

然而，由于回收材料與原材料存在加工性能差異，尤其是考慮到消費后回收物(PCR)的使用日益增多，這將導致最終的產品質量存在不確定性。因此，發展全鏈條、數字化綠色生產系統和技術將成為支撐注塑裝備制造商在未來全球市場競爭中突圍的核心能力。

目前，注塑產業實現綠色化、低碳化突圍的重點方向可以概括為以下4方面：

產品碳足跡計算平臺開發。隨著行業碳足跡計算體系的完善化，塑料產品碳足跡計算平臺將逐漸成為注塑行業的標配，同時該平臺可以為能耗優化方案提供重要的數據基礎，這將可能成為未來注塑裝備行業的重要產品需求。

復合材料高性能注塑成型技術開發。隨著新能源汽車產業的蓬勃發展，以模內貼標、在線混配、聚氨酯一步法等為代表的復合注塑成型工藝相比傳統工藝顯著減少了塑料制品的加工環節，在提升產品性能的同時可以有效降低生產能耗。

回收材料加工技術開發。回收材料分子鏈形態變化導致其相比原材料的加工性能差異顯著，通過裝備結構創新、控制工藝創新等手段構建注塑成型在線質量監測與補償方法，是提升回收材料加工性能的關鍵手段，同時也是提升設備成型質量一致性的重要技術。

數字孿生智慧運維平臺開發。動能/熱能回收技術是未來注塑裝備能量回收的重要發展方向，再結合人工智能技術針對試模能源浪費、設備故障/檢修停機、工廠排產等加工過程進行能耗優化，以此提升注塑加工過程整體節能水平。

接下來，通過總結近年來全球供應商的技術動態，將從碳核算平臺、復材注塑技術、產品質量調控系統、數字孿生智慧運維等方面詳細闡述當前注塑產業的行業動態。

碳足跡核算平臺

• 威猛巴頓菲爾：IMAGOxt能源管理軟件

• 住友(SHI)德馬格：數字工具和跨平臺開放式通信軟件。

關鍵詞：碳足跡追蹤、自主化構建

根據歐盟的綠色協議規劃，整個供應鏈的產品碳足跡(PCF)追蹤將成為未來注塑產業的基本要求。因此，構建注塑產業的碳核算標準、碳足跡統計方法和數據平臺至關重要，其中主要包括注塑裝備的制造過程、注塑加工過程以及產品運輸、使用和回收全產業鏈。

威猛巴頓菲爾（Wittmann Battenfeld）推出IMAGOxt能源管理軟件，其可以實現設備互聯和能耗情況。其通過設備上的傳感器可實現不同部門之間實時能源流動的可視化，同時可以將每臺機器的累計能源成本分配到各個生產循環或特定制品。這對注塑生產過程碳足跡的計算和管理提供了重要數據依據。

因此，國產注塑裝備制造商應當著力構建自主化的產品全鏈條碳足跡記錄平臺，并依托該平臺進一步開發能耗優化方案，才能更好的滿足未來國際市場的競爭需求。

△IMAGOxt能耗統計平臺。

住友(SHI)德馬格（SUMITOMO-DEMAG）推出了數字工具和跨平臺開放式通信軟件。該系統基于多主體生產設備的集成和交互，通過對制造過程中成型周期、壓力和溫度等數據的記錄分析，實現制造過程碳足跡計算，最終通過優化設備運動、噴嘴位置、計量速度以及注射和頂出運動等工藝參數，實現產品的質量控制和生產能耗優化。

△ 住友德馬格(SHI)推出的myAssist系統。

目前，全球尚未形成統一的碳足跡核算方法和標準，注塑裝備相關碳足跡統計平臺相對匱乏，國產廠商應該率先發力，著力構建相關平臺，以在未來國際市場競爭中建立先發優勢。

復合材料高性能注塑成型技術

• 克勞斯瑪菲：ColorForm模內噴漆技術、FiberForm技術、在線混煉注塑成型（IMC）技術

• 庫爾茲：模內電子（IME）注塑成型工藝

• 阿博格：長纖維直接注塑成型技術（FDC）、Profoam物理預發泡技術

• Mucell：微發泡注塑成型技術

關鍵詞：零件智能化、輕量化、集成化

在新能源汽車產業迅猛發展的背景下，其零件智能化、輕量化、集成化的要求顯著推動了復合材料高性能注塑成型技術的發展和完善。

針對汽車飾件的高性能表面需求，克勞斯瑪菲（KraussMaffei）推出了ColorForm模內噴漆技術，其通過注塑成型和聚氨酯或聚脲涂層的同步工藝，直接在注塑模具中完成部件的成型和表面涂覆，實現零件生產和表面裝飾的一體化。該方案省去了傳統的噴涂和表面處理步驟，同時通過注射涂層的方式確保了涂層厚度精確可控，相比傳統工藝成型周期節省30%以上，整體制造成本降低40%左右。

△ColorForm注塑成型裝備。

針對智能座艙內飾件的智能化、一體化需求，庫爾茲公司（Kurz）開發了模內電子（IME）注塑成型工藝。其原理是在模具型腔內放置電子貼片，合模后將塑料基體注射進型腔以包覆電子貼片，最后在貼片表面注入聚氨酯作為透明保護層。

IME部件通常比傳統電子外殼解決方案輕薄20%-30%，整體制造成本降低30%以上，已成為目前高端汽車內飾件的主流解決方案。

△IME注塑裝備。

新能源汽車對零件提出輕質高強的要求，傳統纖維增強注塑制品在結構強度和制造能耗方面難以實現高效協調。

對此，克勞斯瑪菲（KraussMaffei）推出了FiberForm技術。其原理是對制作的熱塑性纖維織物進行加熱后置于注塑模具內，熱塑性材料在高壓下填充模腔，與纖維增強材料緊密結合。該技術有效地克服了傳統纖維復合材料成型過程復雜、生產成本高的問題，使用該技術生產的汽車部件相比原有可以減少15%的碳排放。

△FiberForm成型裝備。

傳統纖維增強塑料需要對原料進行預先配混改性處理，該過程存在極大的能耗、運輸和倉儲成本。對此，克勞斯瑪菲（KraussMaffei）推出的在線混煉注塑成型（IMC）技術可實現長玻纖增強材料的一體化生產。

△IMC工藝原理及裝備。

該技術是將擠出混煉技術與注塑工藝相結合，材料可在線配混，降低了材料所受的剪切應力和熱應力，有效降低碳排放；同時也降低了粒料運輸、倉儲等供應鏈成本，相比傳統工藝生產總能耗降低30%，具備明顯的經濟優勢。

此外，阿博格（ARBURG）推出了長纖維直接注塑成型技術（FDC），其原理是將連續纖維在注塑過程中直接切割并與基體材料在線混合并注塑成型。

△FDC注塑裝備。

該技術有別于克勞斯瑪菲（KraussMaffei）的IMC技術，FDC技術中是在注塑機筒內直接對纖維進行混合，并未采用IMC技術中的雙螺桿配混后再用柱塞機注射的方式。該技術能夠精確控制纖維含量和長度，纖維質量分數可以在10%到50%的重量范圍內進行調控。該類技術相比傳統工藝節省10道工序，纖維填料長度提升3倍，成本節省1/3。

輕量化始終是汽車塑料部件的極致追求。微發泡注塑成型技術自Mucell公司實現商業化以來，已經被廣泛應用與車用塑料零件的輕量化。其通過將高壓N2/CO2在機筒內與熔體混合，進而實現微孔制品的成型，相比化學發泡劑具備顯著的環境友好特性。在此基礎上，其他注塑機廠商提出了新型微孔發泡注塑工藝。

阿博格（ARBURG）推出的Profoam物理預發泡技術無需對機筒進行特殊改造，通過專用料斗即可實現液體發泡劑對原料的浸潤。相同傳統Mucell工藝，該技術不僅具備相同的產品優勢，其設備成本可降低10%左右。

△Profoam裝備。

隨著新能源汽車產業在全球的進一步發展，對復合材料高性能注塑成型技術的需求將愈發迫切。國內商場應對著眼用戶需求，針對性開發和完善相關技術，加快搶占該產品領域的國際高端市場。

質量調控系統提升注塑成型加工性能

• ENGEL：IQ-Weight在線監測與補償技術

• 克勞斯瑪菲：APC Plus在線監測與補償技術

• 阿博格：RecyclatePilot平衡材料間差異技術、aXw control PressurePilot注射壓力控制技術

• 威猛巴頓菲爾：HiQ Melt補償系統、HiQ Flow補償系統、HiQ Metering補償系統

• 亞琛工業大學：型腔壓力控制方法

• Jurke Engineering：Orca模具溫度控制系統

關鍵詞：質量調控、回收材料

隨著回收材料應用需求的增加，面向回收材料注塑成型質量調控技術成為提升其使用性能的重要保障。

對此，各大廠商針對注塑裝備和模具推出智能工藝補償系統，通過實時監測生產參數，并結合機器學習算法或物理模型進行工藝在線調整，從而有效補償由成型產品的質量偏差。

此前，ENGEL推出的IQ-Weight技術和克勞斯瑪菲（KraussMaffei）推出的APC Plus技術均實現了注塑加工過程中熔體粘度的在線監測與補償，提升了回收材料的加工性能。

類似地，阿博格（ARBURG）推出了RecyclatePilot技術，其通過平衡批次材料間的差異，確保充模質量的穩定性，應用對象主要包括工業后回收材料(PIR)和消費后回收材料(PCR)。即使面對批次間差異或非均質以及干燥不均勻的原料，該技術也能在注塑過程中提供出色的支持，顯著降低廢品率。

同時，阿博格（ARBURG）還提出了“aXw control PressurePilot”技術，通過對參考模次成型壓力曲線的學習，以確保回收材料成型過程的注射壓力控制，從而防止短射或飛邊形成。在FAKUMA 2024中，該技術被應用在紙張注塑成型產品中，在熔體中添加回收紙纖維含量超過50%的情況下，仍能確保注塑制品質量的高一致性，有效提升了材料的循環利用效能。

△aXw control PressurePilot技術的應用裝備Allrounder 370A注塑機及紙張注塑制品。

威猛巴頓菲爾（Wittmann Battenfeld）針對注塑環節熔體加工全過程分別提出了針對塑化階段熔體質量波動的HiQ Melt補償系統、針對注射階段材料黏度波動的HiQ Flow補償系統和針對計量環節物料質量波動的HiQ Metering補償系統。

HIQ Melt補償系統通過監控螺桿扭矩來表征相應的熔體質量參數，該系統能夠獨立監控計量過程，通過設定的公差范圍來實時顯示和監控測量值，由此檢測熔體質量偏差，及時調整工藝參數進而確保產品質量，降低廢品率。

HiQ Flow系統通過在線監測熔體粘度并動態調整注射過程中的V/P切換點，以補償材料粘度的波動。該系統不僅補償了由于材料變化的粘度波動，還加快了生產中斷后的重啟速度。

HiQ Metering系統則作用于計量環節，相比于傳統止逆環的鎖閉依賴于螺桿向前運動產生的壓力所具有的不確定性，該系統通過在計量行程結束和射退行程之間增加了主動關閉止逆環的步驟，通過控制螺桿的運動來釋放并關閉止逆環，確保在注射開始時止逆環已經關閉。該方法減少了因止逆環關閉不完全導致的物料浪費和質量波動，同時也提高了塑化過程的穩定性。

△HiQ Metering技術原理。

除了注塑裝備創新以外，亞琛工業大學的塑料加工研究所（IKV）提出了基于模具熱流道針閥開度自適應調節的型腔壓力控制方法。針對回收材料加工過程中型腔壓力波動的問題，其通過近澆口型腔壓力傳感器來在線監測熔體壓力，在注射過程中熱流道針閥處于全開狀態，而在保壓過程中熱流道針閥則處于自適應控制狀態，系統根據近膠口型腔壓力自動調節針閥開度，以此調控熔體進澆壓力與目標壓力曲線一致，由此實現產品質量一致性，同時可以有效控制產品在澆口位置的殘余應力。

△基于熱流道針閥開度調控的型腔壓力一致性控制原理。

Jurke Engineering公司推出了Orca模具溫度控制系統。其利用仿生學原理，通過超聲波對管路內介質的流動速度進行測量，該方法可減少冷卻回路中的壓力損失，適用于水或油介質，其流速測量范圍可達0.5-60L/min，該技術的應用有效提升了注塑成型的生產質量。

△Jurke Engineering公司的Orca模具溫度控制系統。

智慧運維技術提升注塑成型產業效能

• Simcon：Cadmold模流分析軟件、Varimos工藝質量預測模塊

• ENGEL：實現數據互聯的Simlink模塊、支持設備在線運維的e-connect.expert view

• 威猛巴頓菲爾：可指示設備液壓裝置的系統、KERS動能回收系統

• 海天塑機：靈智自診斷技術

• 松井公司：QU-IoT成型產品質量檢測系統

• 北京化工大學英藍實驗室：注塑機熱循環調節系統

關鍵詞：智能注塑工廠、動能回收

從實時監控注塑機運行狀態，到智能優化工藝參數，再到通過大數據分析實現生產效率與質量的雙重飛躍，注塑工廠正經歷著從自動化向智能化的深刻轉型。

基于數字孿生的智能注塑工廠正逐步成為現實。數字孿生技術的出現為生產工藝參數的科學分析和求解提供了重要支撐。

Simcon公司依托旗下的Cadmold模流分析軟件和Varimos工藝質量預測模塊實現了面向注塑制品的工藝參數智能預測和優化。其通過模流軟件對產品進行數值仿真分析，并利用人工智能算法學習模擬數據，即可在模具制造過程中完成試模工藝參數的求解，對模具設計和試模過程提供指導，顯著提升注塑過程能效。

ENGEL依托該技術開發了Simlink模塊，該模塊可以實現注塑機與工藝參數智能推薦系統的數據互聯，工程師依托該智能推薦系統，可在模具設計階段介入分析流程，通過模流結果提供基礎數據最終實現工藝參數與目標質量的實時映射，有效降低了試模周期和成本。Arburg也依托該技術開發了FillAssist模塊實現了工藝參數的智能求解。

△ENGEL的智能工藝設定系統運行架構。

設備的非計劃停機是造成資源浪費的重要因素，數字化技術不僅能減少試模周期資源浪費，還可用于支撐設備智能維護，最大化提升注塑產業鏈的節能減排效果。隨著人工智能和數字孿生技術的發展，裝備預測性維護以及遠程運維功能或將成為未來注塑裝備的主流配置。

ENGEL推出的e-connect.expert view支持設備在線運維。其依靠光學字符識別(OCR)自動識別機器組件的ID并將其傳輸到服務單。智能手機和平板電腦以及增強現實(AR)眼鏡均支持視頻電話。依托該平臺，ENGEL服務人員可以與客戶展開協同工作，相關信息以文本、動畫或短視頻的形式顯示。在設備出現故障的情況下實現設備遠程運維，最大限度地減少了停機時間并降低了服務成本。

△ENGEL的e-connect.expert view功能。

威猛巴頓菲爾（Wittmann Battenfeld）開發的“健康系數”可指示設備液壓裝置的健康狀況，由此推斷液壓泵的服役狀態。該系統依托各個傳動系統的實時內部工藝參數和歷史趨勢值來計算裝置相關性能指標。當出現單一性能指標下降，代表僅該對應裝置出現磨損；若所有裝置的性能指標都下降，則表明液壓泵出現磨損。由此可以實現設備的預測性維護和故障快速定位，最大限度地減少設備故障導致的非計劃性停機。

△SmartPower系列伺服液壓機。

海天塑機也推出了靈智自診斷技術，其機器學習和大數據分析，對注塑機的運行數據（如溫度、壓力、速度、電流等）進行實時監測、分析與處理，從而對設備的運行狀態進行診斷和預測。其采用數字化總線拓撲形式展示，可呈現主要控制器件的健康度信息，幫助維護人員快速定位故障節點、判斷故障原因，有效減少因故障停機造成的資源浪費。

△海天靈智自診斷技術。

松井公司（Matsui）推出的QU-IoT成型產品質量檢測系統，集成了熱成像與流量監控技術，對生產流程實施監控。該系統專具備以下功能：一是實時監測模具溫度，確保其維持在理想的作業區間，防止因溫度偏差導致的產品質量問題；二是監控液壓油流道狀況，及時發現并預警任何潛在的堵塞問題，從而提前規避生產故障。

通過設定溫度壓力和流量區間，一旦系統識別到溫度波動、壓力異常或流量不匹配等偏離標準的工況，立即觸發報警機制，并自動將受影響的產品標記為不合格，實現瑕疵品篩選。結合智能化機械手的自動分類處理功能，進一步提升注塑成型過程的整體智能化水平。

△QU-IoT成型產品質量檢測系統。

除了裝備智能診斷以外，能量回收技術也是提升注塑裝備節能水平的重要手段。

威猛巴頓菲爾（Wittmann Battenfeld）推出了KERS（Kinetic Energy Recovery System）動能回收系統，其通過合模機構和螺桿的制動來實現能源回收。減速時，電動機作為發電機工作，產生的電能通過直流回路存儲在電容器中或供注塑機內的其它設備使用（如電熱圈等）。

此外，北京化工大學英藍實驗室提出了注塑機熱循環調節系統，其利用熱泵將模溫余熱用于原料干燥或機筒加熱，再將冷卻水用于模具冷卻，實現節能的同時還對降低注塑車間環境溫度有促進作用。

△KERS動能回收系統。

總結與展望

近年來，國際政治局勢動蕩與全球經濟環境多變，對全球注塑成型裝備產業帶來了顯著影響。特別是地緣沖突的加劇，以及歐洲地區能源價格和原材料成本的上升，給歐洲注塑裝備制造商帶來了不小的挑戰。

本地化生產成為跨國注塑機企業的重要應對措施。ENGEL、威猛巴頓菲爾（Wittmann Battenfeld）、阿博格（ARBURG）等企業相繼在中國新建和擴建了生產基地，逐步完善其海外生產、銷售和服務體系。

相比之下，中國注塑成型裝備產業則展現出了較強的韌性與穩定性。以海天國際為代表的注塑機企業近年實現不同程度的增長。其他國產品牌存在不同程度的業績波動。同時，國產注塑生產商也在發力構建全球生產基地和研發中心：海天國際、伊之密、泰瑞等進一步擴大其在歐洲的設備生產能力。

由此可以發現，當前注塑裝備領域國際競爭日趨激烈，國產品牌在穩固當前市場的前提下，應著力沖擊高端市場，全方面提升產品定位及技術附加值，才能建立市場競爭優勢。

隨著未來注塑機市場的進一步發展，各大注塑裝備制造商的國際化程度將進一步提升，跨國注塑機制造商實現本地化生產帶來的制造成本下降與售后服務的提升將導致市場競爭愈加激烈。

展望未來，隨著全球節能減排政策的不斷深入，綠色化和低碳化將成為未來注塑產業的重點發展方向。傳統的注塑綠色化的定義是指注塑裝備的能耗優化，然而新時代下的注塑低碳化則面向全產業鏈，包括可降解材料的開發、傳統規模塑料的高效回收、回收材料的高性能加工、加工過程的能耗優化、產品碳足跡的計劃與優化等全產業鏈的控碳減排。因此，未來注塑產業的主流技術將傾向服務加工過程的效能提升。

物聯網技術、人工智能、大數據分析等技術在提升生產效率、優化產品質量、促進可持續發展等方面具備強大的應用潛力，是促進注塑工業進一步節能減排的核心競爭力。

未來，面向回收材料的注塑成型技術需要從裝備結構、控制工藝和綜合管理等方面同步發力，同時借助AI大模型等人工智能技術，構建面向注塑技術鏈的輔助設計智能生態和面向制造過程的碳足跡計算模型，實現全流程的可追溯性和柔性生產，由此推動注塑行業向更加綠色、高效、定制化的方向演進，為工業4.0時代提供強有力的技術支撐。

近年來，全球注塑裝備市場面臨諸多挑戰，但同時也孕育著新的機遇。隨著全球控碳政策的持續加強，注塑成型技術和裝備正迎來綠色化、低碳化、智能化的變革，這就對行業提出了更高的要求。

本文總結了應對產業低碳化和綠色化需求的相關技術方案，展望了未來可能的技術趨勢，并綜合分析了近兩年來的全球注塑機制造商業績情況市場調整措施。

注塑產業綠色化、低碳化

隨著全球控碳政策的進一步完善，綠色化將可能再次成為行業的重點發展趨勢。

歐盟預計將于2026年起推出數字產品護照(DPP)，以響應其“到2050年實現凈零排放”目標和總體可持續發展戰略。根據該要求，在歐洲銷售產品的公司將需要以數字方式收集和分享有關其產品和流程的詳細數據。DPP要求包含整個產品生命周期的信息，包括產品的成分、來源、生產和可回收性，旨在實現完全的加工透明度、解鎖循環性并塑造供應鏈的未來。

此外，隨著循環經濟的進一步發展，回收塑料的使用將成為未來產業的重要組成部分。

以汽車行業為例，歐盟即將出臺的報廢汽車(ELV)法規要求汽車中使用的塑料至少有25%來自回收材料。

然而，由于回收材料與原材料存在加工性能差異，尤其是考慮到消費后回收物(PCR)的使用日益增多，這將導致最終的產品質量存在不確定性。因此，發展全鏈條、數字化綠色生產系統和技術將成為支撐注塑裝備制造商在未來全球市場競爭中突圍的核心能力。

目前，注塑產業實現綠色化、低碳化突圍的重點方向可以概括為以下4方面：

產品碳足跡計算平臺開發。隨著行業碳足跡計算體系的完善化，塑料產品碳足跡計算平臺將逐漸成為注塑行業的標配，同時該平臺可以為能耗優化方案提供重要的數據基礎，這將可能成為未來注塑裝備行業的重要產品需求。

復合材料高性能注塑成型技術開發。隨著新能源汽車產業的蓬勃發展，以模內貼標、在線混配、聚氨酯一步法等為代表的復合注塑成型工藝相比傳統工藝顯著減少了塑料制品的加工環節，在提升產品性能的同時可以有效降低生產能耗。

回收材料加工技術開發。回收材料分子鏈形態變化導致其相比原材料的加工性能差異顯著，通過裝備結構創新、控制工藝創新等手段構建注塑成型在線質量監測與補償方法，是提升回收材料加工性能的關鍵手段，同時也是提升設備成型質量一致性的重要技術。

數字孿生智慧運維平臺開發。動能/熱能回收技術是未來注塑裝備能量回收的重要發展方向，再結合人工智能技術針對試模能源浪費、設備故障/檢修停機、工廠排產等加工過程進行能耗優化，以此提升注塑加工過程整體節能水平。

接下來，通過總結近年來全球供應商的技術動態，將從碳核算平臺、復材注塑技術、產品質量調控系統、數字孿生智慧運維等方面詳細闡述當前注塑產業的行業動態。

碳足跡核算平臺

• 威猛巴頓菲爾：IMAGOxt能源管理軟件

• 住友(SHI)德馬格：數字工具和跨平臺開放式通信軟件。

關鍵詞：碳足跡追蹤、自主化構建

根據歐盟的綠色協議規劃，整個供應鏈的產品碳足跡(PCF)追蹤將成為未來注塑產業的基本要求。因此，構建注塑產業的碳核算標準、碳足跡統計方法和數據平臺至關重要，其中主要包括注塑裝備的制造過程、注塑加工過程以及產品運輸、使用和回收全產業鏈。

威猛巴頓菲爾（Wittmann Battenfeld）推出IMAGOxt能源管理軟件，其可以實現設備互聯和能耗情況。其通過設備上的傳感器可實現不同部門之間實時能源流動的可視化，同時可以將每臺機器的累計能源成本分配到各個生產循環或特定制品。這對注塑生產過程碳足跡的計算和管理提供了重要數據依據。

因此，國產注塑裝備制造商應當著力構建自主化的產品全鏈條碳足跡記錄平臺，并依托該平臺進一步開發能耗優化方案，才能更好的滿足未來國際市場的競爭需求。

△IMAGOxt能耗統計平臺。

住友(SHI)德馬格（SUMITOMO-DEMAG）推出了數字工具和跨平臺開放式通信軟件。該系統基于多主體生產設備的集成和交互，通過對制造過程中成型周期、壓力和溫度等數據的記錄分析，實現制造過程碳足跡計算，最終通過優化設備運動、噴嘴位置、計量速度以及注射和頂出運動等工藝參數，實現產品的質量控制和生產能耗優化。

△ 住友德馬格(SHI)推出的myAssist系統。

目前，全球尚未形成統一的碳足跡核算方法和標準，注塑裝備相關碳足跡統計平臺相對匱乏，國產廠商應該率先發力，著力構建相關平臺，以在未來國際市場競爭中建立先發優勢。

復合材料高性能注塑成型技術

• 克勞斯瑪菲：ColorForm模內噴漆技術、FiberForm技術、在線混煉注塑成型（IMC）技術

• 庫爾茲：模內電子（IME）注塑成型工藝

• 阿博格：長纖維直接注塑成型技術（FDC）、Profoam物理預發泡技術

• Mucell：微發泡注塑成型技術

關鍵詞：零件智能化、輕量化、集成化

在新能源汽車產業迅猛發展的背景下，其零件智能化、輕量化、集成化的要求顯著推動了復合材料高性能注塑成型技術的發展和完善。

針對汽車飾件的高性能表面需求，克勞斯瑪菲（KraussMaffei）推出了ColorForm模內噴漆技術，其通過注塑成型和聚氨酯或聚脲涂層的同步工藝，直接在注塑模具中完成部件的成型和表面涂覆，實現零件生產和表面裝飾的一體化。該方案省去了傳統的噴涂和表面處理步驟，同時通過注射涂層的方式確保了涂層厚度精確可控，相比傳統工藝成型周期節省30%以上，整體制造成本降低40%左右。

△ColorForm注塑成型裝備。

針對智能座艙內飾件的智能化、一體化需求，庫爾茲公司（Kurz）開發了模內電子（IME）注塑成型工藝。其原理是在模具型腔內放置電子貼片，合模后將塑料基體注射進型腔以包覆電子貼片，最后在貼片表面注入聚氨酯作為透明保護層。

IME部件通常比傳統電子外殼解決方案輕薄20%-30%，整體制造成本降低30%以上，已成為目前高端汽車內飾件的主流解決方案。

△IME注塑裝備。

新能源汽車對零件提出輕質高強的要求，傳統纖維增強注塑制品在結構強度和制造能耗方面難以實現高效協調。

對此，克勞斯瑪菲（KraussMaffei）推出了FiberForm技術。其原理是對制作的熱塑性纖維織物進行加熱后置于注塑模具內，熱塑性材料在高壓下填充模腔，與纖維增強材料緊密結合。該技術有效地克服了傳統纖維復合材料成型過程復雜、生產成本高的問題，使用該技術生產的汽車部件相比原有可以減少15%的碳排放。

△FiberForm成型裝備。

傳統纖維增強塑料需要對原料進行預先配混改性處理，該過程存在極大的能耗、運輸和倉儲成本。對此，克勞斯瑪菲（KraussMaffei）推出的在線混煉注塑成型（IMC）技術可實現長玻纖增強材料的一體化生產。

△IMC工藝原理及裝備。

該技術是將擠出混煉技術與注塑工藝相結合，材料可在線配混，降低了材料所受的剪切應力和熱應力，有效降低碳排放；同時也降低了粒料運輸、倉儲等供應鏈成本，相比傳統工藝生產總能耗降低30%，具備明顯的經濟優勢。

此外，阿博格（ARBURG）推出了長纖維直接注塑成型技術（FDC），其原理是將連續纖維在注塑過程中直接切割并與基體材料在線混合并注塑成型。

△FDC注塑裝備。

該技術有別于克勞斯瑪菲（KraussMaffei）的IMC技術，FDC技術中是在注塑機筒內直接對纖維進行混合，并未采用IMC技術中的雙螺桿配混后再用柱塞機注射的方式。該技術能夠精確控制纖維含量和長度，纖維質量分數可以在10%到50%的重量范圍內進行調控。該類技術相比傳統工藝節省10道工序，纖維填料長度提升3倍，成本節省1/3。

輕量化始終是汽車塑料部件的極致追求。微發泡注塑成型技術自Mucell公司實現商業化以來，已經被廣泛應用與車用塑料零件的輕量化。其通過將高壓N2/CO2在機筒內與熔體混合，進而實現微孔制品的成型，相比化學發泡劑具備顯著的環境友好特性。在此基礎上，其他注塑機廠商提出了新型微孔發泡注塑工藝。

阿博格（ARBURG）推出的Profoam物理預發泡技術無需對機筒進行特殊改造，通過專用料斗即可實現液體發泡劑對原料的浸潤。相同傳統Mucell工藝，該技術不僅具備相同的產品優勢，其設備成本可降低10%左右。

△Profoam裝備。

隨著新能源汽車產業在全球的進一步發展，對復合材料高性能注塑成型技術的需求將愈發迫切。國內商場應對著眼用戶需求，針對性開發和完善相關技術，加快搶占該產品領域的國際高端市場。

質量調控系統提升注塑成型加工性能

• ENGEL：IQ-Weight在線監測與補償技術

• 克勞斯瑪菲：APC Plus在線監測與補償技術

• 阿博格：RecyclatePilot平衡材料間差異技術、aXw control PressurePilot注射壓力控制技術

• 威猛巴頓菲爾：HiQ Melt補償系統、HiQ Flow補償系統、HiQ Metering補償系統

• 亞琛工業大學：型腔壓力控制方法

• Jurke Engineering：Orca模具溫度控制系統

關鍵詞：質量調控、回收材料

隨著回收材料應用需求的增加，面向回收材料注塑成型質量調控技術成為提升其使用性能的重要保障。

對此，各大廠商針對注塑裝備和模具推出智能工藝補償系統，通過實時監測生產參數，并結合機器學習算法或物理模型進行工藝在線調整，從而有效補償由成型產品的質量偏差。

此前，ENGEL推出的IQ-Weight技術和克勞斯瑪菲（KraussMaffei）推出的APC Plus技術均實現了注塑加工過程中熔體粘度的在線監測與補償，提升了回收材料的加工性能。

類似地，阿博格（ARBURG）推出了RecyclatePilot技術，其通過平衡批次材料間的差異，確保充模質量的穩定性，應用對象主要包括工業后回收材料(PIR)和消費后回收材料(PCR)。即使面對批次間差異或非均質以及干燥不均勻的原料，該技術也能在注塑過程中提供出色的支持，顯著降低廢品率。

同時，阿博格（ARBURG）還提出了“aXw control PressurePilot”技術，通過對參考模次成型壓力曲線的學習，以確保回收材料成型過程的注射壓力控制，從而防止短射或飛邊形成。在FAKUMA 2024中，該技術被應用在紙張注塑成型產品中，在熔體中添加回收紙纖維含量超過50%的情況下，仍能確保注塑制品質量的高一致性，有效提升了材料的循環利用效能。

△aXw control PressurePilot技術的應用裝備Allrounder 370A注塑機及紙張注塑制品。

威猛巴頓菲爾（Wittmann Battenfeld）針對注塑環節熔體加工全過程分別提出了針對塑化階段熔體質量波動的HiQ Melt補償系統、針對注射階段材料黏度波動的HiQ Flow補償系統和針對計量環節物料質量波動的HiQ Metering補償系統。

HIQ Melt補償系統通過監控螺桿扭矩來表征相應的熔體質量參數，該系統能夠獨立監控計量過程，通過設定的公差范圍來實時顯示和監控測量值，由此檢測熔體質量偏差，及時調整工藝參數進而確保產品質量，降低廢品率。

HiQ Flow系統通過在線監測熔體粘度并動態調整注射過程中的V/P切換點，以補償材料粘度的波動。該系統不僅補償了由于材料變化的粘度波動，還加快了生產中斷后的重啟速度。

HiQ Metering系統則作用于計量環節，相比于傳統止逆環的鎖閉依賴于螺桿向前運動產生的壓力所具有的不確定性，該系統通過在計量行程結束和射退行程之間增加了主動關閉止逆環的步驟，通過控制螺桿的運動來釋放并關閉止逆環，確保在注射開始時止逆環已經關閉。該方法減少了因止逆環關閉不完全導致的物料浪費和質量波動，同時也提高了塑化過程的穩定性。

△HiQ Metering技術原理。

除了注塑裝備創新以外，亞琛工業大學的塑料加工研究所（IKV）提出了基于模具熱流道針閥開度自適應調節的型腔壓力控制方法。針對回收材料加工過程中型腔壓力波動的問題，其通過近澆口型腔壓力傳感器來在線監測熔體壓力，在注射過程中熱流道針閥處于全開狀態，而在保壓過程中熱流道針閥則處于自適應控制狀態，系統根據近膠口型腔壓力自動調節針閥開度，以此調控熔體進澆壓力與目標壓力曲線一致，由此實現產品質量一致性，同時可以有效控制產品在澆口位置的殘余應力。

△基于熱流道針閥開度調控的型腔壓力一致性控制原理。

Jurke Engineering公司推出了Orca模具溫度控制系統。其利用仿生學原理，通過超聲波對管路內介質的流動速度進行測量，該方法可減少冷卻回路中的壓力損失，適用于水或油介質，其流速測量范圍可達0.5-60L/min，該技術的應用有效提升了注塑成型的生產質量。

△Jurke Engineering公司的Orca模具溫度控制系統。

智慧運維技術提升注塑成型產業效能

• Simcon：Cadmold模流分析軟件、Varimos工藝質量預測模塊

• ENGEL：實現數據互聯的Simlink模塊、支持設備在線運維的e-connect.expert view

• 威猛巴頓菲爾：可指示設備液壓裝置的系統、KERS動能回收系統

• 海天塑機：靈智自診斷技術

• 松井公司：QU-IoT成型產品質量檢測系統

• 北京化工大學英藍實驗室：注塑機熱循環調節系統

關鍵詞：智能注塑工廠、動能回收

從實時監控注塑機運行狀態，到智能優化工藝參數，再到通過大數據分析實現生產效率與質量的雙重飛躍，注塑工廠正經歷著從自動化向智能化的深刻轉型。

基于數字孿生的智能注塑工廠正逐步成為現實。數字孿生技術的出現為生產工藝參數的科學分析和求解提供了重要支撐。

Simcon公司依托旗下的Cadmold模流分析軟件和Varimos工藝質量預測模塊實現了面向注塑制品的工藝參數智能預測和優化。其通過模流軟件對產品進行數值仿真分析，并利用人工智能算法學習模擬數據，即可在模具制造過程中完成試模工藝參數的求解，對模具設計和試模過程提供指導，顯著提升注塑過程能效。

ENGEL依托該技術開發了Simlink模塊，該模塊可以實現注塑機與工藝參數智能推薦系統的數據互聯，工程師依托該智能推薦系統，可在模具設計階段介入分析流程，通過模流結果提供基礎數據最終實現工藝參數與目標質量的實時映射，有效降低了試模周期和成本。Arburg也依托該技術開發了FillAssist模塊實現了工藝參數的智能求解。

△ENGEL的智能工藝設定系統運行架構。

設備的非計劃停機是造成資源浪費的重要因素，數字化技術不僅能減少試模周期資源浪費，還可用于支撐設備智能維護，最大化提升注塑產業鏈的節能減排效果。隨著人工智能和數字孿生技術的發展，裝備預測性維護以及遠程運維功能或將成為未來注塑裝備的主流配置。

ENGEL推出的e-connect.expert view支持設備在線運維。其依靠光學字符識別(OCR)自動識別機器組件的ID并將其傳輸到服務單。智能手機和平板電腦以及增強現實(AR)眼鏡均支持視頻電話。依托該平臺，ENGEL服務人員可以與客戶展開協同工作，相關信息以文本、動畫或短視頻的形式顯示。在設備出現故障的情況下實現設備遠程運維，最大限度地減少了停機時間并降低了服務成本。

△ENGEL的e-connect.expert view功能。

威猛巴頓菲爾（Wittmann Battenfeld）開發的“健康系數”可指示設備液壓裝置的健康狀況，由此推斷液壓泵的服役狀態。該系統依托各個傳動系統的實時內部工藝參數和歷史趨勢值來計算裝置相關性能指標。當出現單一性能指標下降，代表僅該對應裝置出現磨損；若所有裝置的性能指標都下降，則表明液壓泵出現磨損。由此可以實現設備的預測性維護和故障快速定位，最大限度地減少設備故障導致的非計劃性停機。

△SmartPower系列伺服液壓機。

海天塑機也推出了靈智自診斷技術，其機器學習和大數據分析，對注塑機的運行數據（如溫度、壓力、速度、電流等）進行實時監測、分析與處理，從而對設備的運行狀態進行診斷和預測。其采用數字化總線拓撲形式展示，可呈現主要控制器件的健康度信息，幫助維護人員快速定位故障節點、判斷故障原因，有效減少因故障停機造成的資源浪費。

△海天靈智自診斷技術。

松井公司（Matsui）推出的QU-IoT成型產品質量檢測系統，集成了熱成像與流量監控技術，對生產流程實施監控。該系統專具備以下功能：一是實時監測模具溫度，確保其維持在理想的作業區間，防止因溫度偏差導致的產品質量問題；二是監控液壓油流道狀況，及時發現并預警任何潛在的堵塞問題，從而提前規避生產故障。

通過設定溫度壓力和流量區間，一旦系統識別到溫度波動、壓力異常或流量不匹配等偏離標準的工況，立即觸發報警機制，并自動將受影響的產品標記為不合格，實現瑕疵品篩選。結合智能化機械手的自動分類處理功能，進一步提升注塑成型過程的整體智能化水平。

△QU-IoT成型產品質量檢測系統。

除了裝備智能診斷以外，能量回收技術也是提升注塑裝備節能水平的重要手段。

威猛巴頓菲爾（Wittmann Battenfeld）推出了KERS（Kinetic Energy Recovery System）動能回收系統，其通過合模機構和螺桿的制動來實現能源回收。減速時，電動機作為發電機工作，產生的電能通過直流回路存儲在電容器中或供注塑機內的其它設備使用（如電熱圈等）。

此外，北京化工大學英藍實驗室提出了注塑機熱循環調節系統，其利用熱泵將模溫余熱用于原料干燥或機筒加熱，再將冷卻水用于模具冷卻，實現節能的同時還對降低注塑車間環境溫度有促進作用。

△KERS動能回收系統。

總結與展望

近年來，國際政治局勢動蕩與全球經濟環境多變，對全球注塑成型裝備產業帶來了顯著影響。特別是地緣沖突的加劇，以及歐洲地區能源價格和原材料成本的上升，給歐洲注塑裝備制造商帶來了不小的挑戰。

本地化生產成為跨國注塑機企業的重要應對措施。ENGEL、威猛巴頓菲爾（Wittmann Battenfeld）、阿博格（ARBURG）等企業相繼在中國新建和擴建了生產基地，逐步完善其海外生產、銷售和服務體系。

相比之下，中國注塑成型裝備產業則展現出了較強的韌性與穩定性。以海天國際為代表的注塑機企業近年實現不同程度的增長。其他國產品牌存在不同程度的業績波動。同時，國產注塑生產商也在發力構建全球生產基地和研發中心：海天國際、伊之密、泰瑞等進一步擴大其在歐洲的設備生產能力。

由此可以發現，當前注塑裝備領域國際競爭日趨激烈，國產品牌在穩固當前市場的前提下，應著力沖擊高端市場，全方面提升產品定位及技術附加值，才能建立市場競爭優勢。

隨著未來注塑機市場的進一步發展，各大注塑裝備制造商的國際化程度將進一步提升，跨國注塑機制造商實現本地化生產帶來的制造成本下降與售后服務的提升將導致市場競爭愈加激烈。

展望未來，隨著全球節能減排政策的不斷深入，綠色化和低碳化將成為未來注塑產業的重點發展方向。傳統的注塑綠色化的定義是指注塑裝備的能耗優化，然而新時代下的注塑低碳化則面向全產業鏈，包括可降解材料的開發、傳統規模塑料的高效回收、回收材料的高性能加工、加工過程的能耗優化、產品碳足跡的計劃與優化等全產業鏈的控碳減排。因此，未來注塑產業的主流技術將傾向服務加工過程的效能提升。

物聯網技術、人工智能、大數據分析等技術在提升生產效率、優化產品質量、促進可持續發展等方面具備強大的應用潛力，是促進注塑工業進一步節能減排的核心競爭力。

未來，面向回收材料的注塑成型技術需要從裝備結構、控制工藝和綜合管理等方面同步發力，同時借助AI大模型等人工智能技術，構建面向注塑技術鏈的輔助設計智能生態和面向制造過程的碳足跡計算模型，實現全流程的可追溯性和柔性生產，由此推動注塑行業向更加綠色、高效、定制化的方向演進，為工業4.0時代提供強有力的技術支撐。