近年来，全球注塑装备市场面临诸多挑战，但同时也孕育着新的机遇。随着全球控碳政策的持续加强，注塑成型技术和装备正迎来绿色化、低碳化、智能化的变革，这就对行业提出了更高的要求。

本文总结了应对产业低碳化和绿色化需求的相关技术方案，展望了未来可能的技术趋势，并综合分析了近两年来的全球注塑机制造商业绩情况市场调整措施。

注塑产业绿色化、低碳化

随着全球控碳政策的进一步完善，绿色化将可能再次成为行业的重点发展趋势。

欧盟预计将于2026年起推出数字产品护照(DPP)，以响应其“到2050年实现净零排放”目标和总体可持续发展战略。根据该要求，在欧洲销售产品的公司将需要以数字方式收集和分享有关其产品和流程的详细数据。DPP要求包含整个产品生命周期的信息，包括产品的成分、来源、生产和可回收性，旨在实现完全的加工透明度、解锁循环性并塑造供应链的未来。

此外，随着循环经济的进一步发展，回收塑料的使用将成为未来产业的重要组成部分。

以汽车行业为例，欧盟即将出台的报废汽车(ELV)法规要求汽车中使用的塑料至少有25%来自回收材料。

然而，由于回收材料与原材料存在加工性能差异，尤其是考虑到消费后回收物(PCR)的使用日益增多，这将导致最终的产品质量存在不确定性。因此，发展全链条、数字化绿色生产系统和技术将成为支撑注塑装备制造商在未来全球市场竞争中突围的核心能力。

目前，注塑产业实现绿色化、低碳化突围的重点方向可以概括为以下4方面：

产品碳足迹计算平台开发。随着行业碳足迹计算体系的完善化，塑料产品碳足迹计算平台将逐渐成为注塑行业的标配，同时该平台可以为能耗优化方案提供重要的数据基础，这将可能成为未来注塑装备行业的重要产品需求。

复合材料高性能注塑成型技术开发。随着新能源汽车产业的蓬勃发展，以模内贴标、在线混配、聚氨酯一步法等为代表的复合注塑成型工艺相比传统工艺显著减少了塑料制品的加工环节，在提升产品性能的同时可以有效降低生产能耗。

回收材料加工技术开发。回收材料分子链形态变化导致其相比原材料的加工性能差异显著，通过装备结构创新、控制工艺创新等手段构建注塑成型在线质量监测与补偿方法，是提升回收材料加工性能的关键手段，同时也是提升设备成型质量一致性的重要技术。

数字孪生智慧运维平台开发。动能/热能回收技术是未来注塑装备能量回收的重要发展方向，再结合人工智能技术针对试模能源浪费、设备故障/检修停机、工厂排产等加工过程进行能耗优化，以此提升注塑加工过程整体节能水平。

接下来，通过总结近年来全球供应商的技术动态，将从碳核算平台、复材注塑技术、产品质量调控系统、数字孪生智慧运维等方面详细阐述当前注塑产业的行业动态。

碳足迹核算平台

• 威猛巴顿菲尔：IMAGOxt能源管理软件

• 住友(SHI)德马格：数字工具和跨平台开放式通信软件。

关键词：碳足迹追踪、自主化构建

根据欧盟的绿色协议规划，整个供应链的产品碳足迹(PCF)追踪将成为未来注塑产业的基本要求。因此，构建注塑产业的碳核算标准、碳足迹统计方法和数据平台至关重要，其中主要包括注塑装备的制造过程、注塑加工过程以及产品运输、使用和回收全产业链。

威猛巴顿菲尔（Wittmann Battenfeld）推出IMAGOxt能源管理软件，其可以实现设备互联和能耗情况。其通过设备上的传感器可实现不同部门之间实时能源流动的可视化，同时可以将每台机器的累计能源成本分配到各个生产循环或特定制品。这对注塑生产过程碳足迹的计算和管理提供了重要数据依据。

因此，国产注塑装备制造商应当着力构建自主化的产品全链条碳足迹记录平台，并依托该平台进一步开发能耗优化方案，才能更好的满足未来国际市场的竞争需求。

△IMAGOxt能耗统计平台。

住友(SHI)德马格（SUMITOMO-DEMAG）推出了数字工具和跨平台开放式通信软件。该系统基于多主体生产设备的集成和交互，通过对制造过程中成型周期、压力和温度等数据的记录分析，实现制造过程碳足迹计算，最终通过优化设备运动、喷嘴位置、计量速度以及注射和顶出运动等工艺参数，实现产品的质量控制和生产能耗优化。

△ 住友德马格(SHI)推出的myAssist系统。

目前，全球尚未形成统一的碳足迹核算方法和标准，注塑装备相关碳足迹统计平台相对匮乏，国产厂商应该率先发力，着力构建相关平台，以在未来国际市场竞争中建立先发优势。

复合材料高性能注塑成型技术

• 克劳斯玛菲：ColorForm模内喷漆技术、FiberForm技术、在线混炼注塑成型（IMC）技术

• 库尔兹：模内电子（IME）注塑成型工艺

• 阿博格：长纤维直接注塑成型技术（FDC）、Profoam物理预发泡技术

• Mucell：微发泡注塑成型技术

关键词：零件智能化、轻量化、集成化

在新能源汽车产业迅猛发展的背景下，其零件智能化、轻量化、集成化的要求显著推动了复合材料高性能注塑成型技术的发展和完善。

针对汽车饰件的高性能表面需求，克劳斯玛菲（KraussMaffei）推出了ColorForm模内喷漆技术，其通过注塑成型和聚氨酯或聚脲涂层的同步工艺，直接在注塑模具中完成部件的成型和表面涂覆，实现零件生产和表面装饰的一体化。该方案省去了传统的喷涂和表面处理步骤，同时通过注射涂层的方式确保了涂层厚度精确可控，相比传统工艺成型周期节省30%以上，整体制造成本降低40%左右。

△ColorForm注塑成型装备。

针对智能座舱内饰件的智能化、一体化需求，库尔兹公司（Kurz）开发了模内电子（IME）注塑成型工艺。其原理是在模具型腔内放置电子贴片，合模后将塑料基体注射进型腔以包覆电子贴片，最后在贴片表面注入聚氨酯作为透明保护层。

IME部件通常比传统电子外壳解决方案轻薄20%-30%，整体制造成本降低30%以上，已成为目前高端汽车内饰件的主流解决方案。

△IME注塑装备。

新能源汽车对零件提出轻质高强的要求，传统纤维增强注塑制品在结构强度和制造能耗方面难以实现高效协调。

对此，克劳斯玛菲（KraussMaffei）推出了FiberForm技术。其原理是对制作的热塑性纤维织物进行加热后置于注塑模具内，热塑性材料在高压下填充模腔，与纤维增强材料紧密结合。该技术有效地克服了传统纤维复合材料成型过程复杂、生产成本高的问题，使用该技术生产的汽车部件相比原有可以减少15%的碳排放。

△FiberForm成型装备。

传统纤维增强塑料需要对原料进行预先配混改性处理，该过程存在极大的能耗、运输和仓储成本。对此，克劳斯玛菲（KraussMaffei）推出的在线混炼注塑成型（IMC）技术可实现长玻纤增强材料的一体化生产。

△IMC工艺原理及装备。

该技术是将挤出混炼技术与注塑工艺相结合，材料可在线配混，降低了材料所受的剪切应力和热应力，有效降低碳排放；同时也降低了粒料运输、仓储等供应链成本，相比传统工艺生产总能耗降低30%，具备明显的经济优势。

此外，阿博格（ARBURG）推出了长纤维直接注塑成型技术（FDC），其原理是将连续纤维在注塑过程中直接切割并与基体材料在线混合并注塑成型。

△FDC注塑装备。

该技术有别于克劳斯玛菲（KraussMaffei）的IMC技术，FDC技术中是在注塑机筒内直接对纤维进行混合，并未采用IMC技术中的双螺杆配混后再用柱塞机注射的方式。该技术能够精确控制纤维含量和长度，纤维质量分数可以在10%到50%的重量范围内进行调控。该类技术相比传统工艺节省10道工序，纤维填料长度提升3倍，成本节省1/3。

轻量化始终是汽车塑料部件的极致追求。微发泡注塑成型技术自Mucell公司实现商业化以来，已经被广泛应用与车用塑料零件的轻量化。其通过将高压N2/CO2在机筒内与熔体混合，进而实现微孔制品的成型，相比化学发泡剂具备显著的环境友好特性。在此基础上，其他注塑机厂商提出了新型微孔发泡注塑工艺。

阿博格（ARBURG）推出的Profoam物理预发泡技术无需对机筒进行特殊改造，通过专用料斗即可实现液体发泡剂对原料的浸润。相同传统Mucell工艺，该技术不仅具备相同的产品优势，其设备成本可降低10%左右。

△Profoam装备。

随着新能源汽车产业在全球的进一步发展，对复合材料高性能注塑成型技术的需求将愈发迫切。国内商场应对着眼用户需求，针对性开发和完善相关技术，加快抢占该产品领域的国际高端市场。

质量调控系统提升注塑成型加工性能

• ENGEL：IQ-Weight在线监测与补偿技术

• 克劳斯玛菲：APC Plus在线监测与补偿技术

• 阿博格：RecyclatePilot平衡材料间差异技术、aXw control PressurePilot注射压力控制技术

• 威猛巴顿菲尔：HiQ Melt补偿系统、HiQ Flow补偿系统、HiQ Metering补偿系统

• 亚琛工业大学：型腔压力控制方法

• Jurke Engineering：Orca模具温度控制系统

关键词：质量调控、回收材料

随着回收材料应用需求的增加，面向回收材料注塑成型质量调控技术成为提升其使用性能的重要保障。

对此，各大厂商针对注塑装备和模具推出智能工艺补偿系统，通过实时监测生产参数，并结合机器学习算法或物理模型进行工艺在线调整，从而有效补偿由成型产品的质量偏差。

此前，ENGEL推出的IQ-Weight技术和克劳斯玛菲（KraussMaffei）推出的APC Plus技术均实现了注塑加工过程中熔体粘度的在线监测与补偿，提升了回收材料的加工性能。

类似地，阿博格（ARBURG）推出了RecyclatePilot技术，其通过平衡批次材料间的差异，确保充模质量的稳定性，应用对象主要包括工业后回收材料(PIR)和消费后回收材料(PCR)。即使面对批次间差异或非均质以及干燥不均匀的原料，该技术也能在注塑过程中提供出色的支持，显著降低废品率。

同时，阿博格（ARBURG）还提出了“aXw control PressurePilot”技术，通过对参考模次成型压力曲线的学习，以确保回收材料成型过程的注射压力控制，从而防止短射或飞边形成。在FAKUMA 2024中，该技术被应用在纸张注塑成型产品中，在熔体中添加回收纸纤维含量超过50%的情况下，仍能确保注塑制品质量的高一致性，有效提升了材料的循环利用效能。

△aXw control PressurePilot技术的应用装备Allrounder 370A注塑机及纸张注塑制品。

威猛巴顿菲尔（Wittmann Battenfeld）针对注塑环节熔体加工全过程分别提出了针对塑化阶段熔体质量波动的HiQ Melt补偿系统、针对注射阶段材料黏度波动的HiQ Flow补偿系统和针对计量环节物料质量波动的HiQ Metering补偿系统。

HIQ Melt补偿系统通过监控螺杆扭矩来表征相应的熔体质量参数，该系统能够独立监控计量过程，通过设定的公差范围来实时显示和监控测量值，由此检测熔体质量偏差，及时调整工艺参数进而确保产品质量，降低废品率。

HiQ Flow系统通过在线监测熔体粘度并动态调整注射过程中的V/P切换点，以补偿材料粘度的波动。该系统不仅补偿了由于材料变化的粘度波动，还加快了生产中断后的重启速度。

HiQ Metering系统则作用于计量环节，相比于传统止逆环的锁闭依赖于螺杆向前运动产生的压力所具有的不确定性，该系统通过在计量行程结束和射退行程之间增加了主动关闭止逆环的步骤，通过控制螺杆的运动来释放并关闭止逆环，确保在注射开始时止逆环已经关闭。该方法减少了因止逆环关闭不完全导致的物料浪费和质量波动，同时也提高了塑化过程的稳定性。

△HiQ Metering技术原理。

除了注塑装备创新以外，亚琛工业大学的塑料加工研究所（IKV）提出了基于模具热流道针阀开度自适应调节的型腔压力控制方法。针对回收材料加工过程中型腔压力波动的问题，其通过近浇口型腔压力传感器来在线监测熔体压力，在注射过程中热流道针阀处于全开状态，而在保压过程中热流道针阀则处于自适应控制状态，系统根据近胶口型腔压力自动调节针阀开度，以此调控熔体进浇压力与目标压力曲线一致，由此实现产品质量一致性，同时可以有效控制产品在浇口位置的残余应力。

△基于热流道针阀开度调控的型腔压力一致性控制原理。

Jurke Engineering公司推出了Orca模具温度控制系统。其利用仿生学原理，通过超声波对管路内介质的流动速度进行测量，该方法可减少冷却回路中的压力损失，适用于水或油介质，其流速测量范围可达0.5-60L/min，该技术的应用有效提升了注塑成型的生产质量。

△Jurke Engineering公司的Orca模具温度控制系统。

智慧运维技术提升注塑成型产业效能

• Simcon：Cadmold模流分析软件、Varimos工艺质量预测模块

• ENGEL：实现数据互联的Simlink模块、支持设备在线运维的e-connect.expert view

• 威猛巴顿菲尔：可指示设备液压装置的系统、KERS动能回收系统

• 海天塑机：灵智自诊断技术

• 松井公司：QU-IoT成型产品质量检测系统

• 北京化工大学英蓝实验室：注塑机热循环调节系统

关键词：智能注塑工厂、动能回收

从实时监控注塑机运行状态，到智能优化工艺参数，再到通过大数据分析实现生产效率与质量的双重飞跃，注塑工厂正经历着从自动化向智能化的深刻转型。

基于数字孪生的智能注塑工厂正逐步成为现实。数字孪生技术的出现为生产工艺参数的科学分析和求解提供了重要支撑。

Simcon公司依托旗下的Cadmold模流分析软件和Varimos工艺质量预测模块实现了面向注塑制品的工艺参数智能预测和优化。其通过模流软件对产品进行数值仿真分析，并利用人工智能算法学习模拟数据，即可在模具制造过程中完成试模工艺参数的求解，对模具设计和试模过程提供指导，显著提升注塑过程能效。

ENGEL依托该技术开发了Simlink模块，该模块可以实现注塑机与工艺参数智能推荐系统的数据互联，工程师依托该智能推荐系统，可在模具设计阶段介入分析流程，通过模流结果提供基础数据最终实现工艺参数与目标质量的实时映射，有效降低了试模周期和成本。Arburg也依托该技术开发了FillAssist模块实现了工艺参数的智能求解。

△ENGEL的智能工艺设定系统运行架构。

设备的非计划停机是造成资源浪费的重要因素，数字化技术不仅能减少试模周期资源浪费，还可用于支撑设备智能维护，最大化提升注塑产业链的节能减排效果。随着人工智能和数字孪生技术的发展，装备预测性维护以及远程运维功能或将成为未来注塑装备的主流配置。

ENGEL推出的e-connect.expert view支持设备在线运维。其依靠光学字符识别(OCR)自动识别机器组件的ID并将其传输到服务单。智能手机和平板电脑以及增强现实(AR)眼镜均支持视频电话。依托该平台，ENGEL服务人员可以与客户展开协同工作，相关信息以文本、动画或短视频的形式显示。在设备出现故障的情况下实现设备远程运维，最大限度地减少了停机时间并降低了服务成本。

△ENGEL的e-connect.expert view功能。

威猛巴顿菲尔（Wittmann Battenfeld）开发的“健康系数”可指示设备液压装置的健康状况，由此推断液压泵的服役状态。该系统依托各个传动系统的实时内部工艺参数和历史趋势值来计算装置相关性能指标。当出现单一性能指标下降，代表仅该对应装置出现磨损；若所有装置的性能指标都下降，则表明液压泵出现磨损。由此可以实现设备的预测性维护和故障快速定位，最大限度地减少设备故障导致的非计划性停机。

△SmartPower系列伺服液压机。

海天塑机也推出了灵智自诊断技术，其机器学习和大数据分析，对注塑机的运行数据（如温度、压力、速度、电流等）进行实时监测、分析与处理，从而对设备的运行状态进行诊断和预测。其采用数字化总线拓扑形式展示，可呈现主要控制器件的健康度信息，帮助维护人员快速定位故障节点、判断故障原因，有效减少因故障停机造成的资源浪费。

△海天灵智自诊断技术。

松井公司（Matsui）推出的QU-IoT成型产品质量检测系统，集成了热成像与流量监控技术，对生产流程实施监控。该系统专具备以下功能：一是实时监测模具温度，确保其维持在理想的作业区间，防止因温度偏差导致的产品质量问题；二是监控液压油流道状况，及时发现并预警任何潜在的堵塞问题，从而提前规避生产故障。

通过设定温度压力和流量区间，一旦系统识别到温度波动、压力异常或流量不匹配等偏离标准的工况，立即触发报警机制，并自动将受影响的产品标记为不合格，实现瑕疵品筛选。结合智能化机械手的自动分类处理功能，进一步提升注塑成型过程的整体智能化水平。

△QU-IoT成型产品质量检测系统。

除了装备智能诊断以外，能量回收技术也是提升注塑装备节能水平的重要手段。

威猛巴顿菲尔（Wittmann Battenfeld）推出了KERS（Kinetic Energy Recovery System）动能回收系统，其通过合模机构和螺杆的制动来实现能源回收。减速时，电动机作为发电机工作，产生的电能通过直流回路存储在电容器中或供注塑机内的其它设备使用（如电热圈等）。

此外，北京化工大学英蓝实验室提出了注塑机热循环调节系统，其利用热泵将模温余热用于原料干燥或机筒加热，再将冷却水用于模具冷却，实现节能的同时还对降低注塑车间环境温度有促进作用。

△KERS动能回收系统。

总结与展望

近年来，国际政治局势动荡与全球经济环境多变，对全球注塑成型装备产业带来了显著影响。特别是地缘冲突的加剧，以及欧洲地区能源价格和原材料成本的上升，给欧洲注塑装备制造商带来了不小的挑战。

本地化生产成为跨国注塑机企业的重要应对措施。ENGEL、威猛巴顿菲尔（Wittmann Battenfeld）、阿博格（ARBURG）等企业相继在中国新建和扩建了生产基地，逐步完善其海外生产、销售和服务体系。

相比之下，中国注塑成型装备产业则展现出了较强的韧性与稳定性。以海天国际为代表的注塑机企业近年实现不同程度的增长。其他国产品牌存在不同程度的业绩波动。同时，国产注塑生产商也在发力构建全球生产基地和研发中心：海天国际、伊之密、泰瑞等进一步扩大其在欧洲的设备生产能力。

由此可以发现，当前注塑装备领域国际竞争日趋激烈，国产品牌在稳固当前市场的前提下，应着力冲击高端市场，全方面提升产品定位及技术附加值，才能建立市场竞争优势。

随着未来注塑机市场的进一步发展，各大注塑装备制造商的国际化程度将进一步提升，跨国注塑机制造商实现本地化生产带来的制造成本下降与售后服务的提升将导致市场竞争愈加激烈。

展望未来，随着全球节能减排政策的不断深入，绿色化和低碳化将成为未来注塑产业的重点发展方向。传统的注塑绿色化的定义是指注塑装备的能耗优化，然而新时代下的注塑低碳化则面向全产业链，包括可降解材料的开发、传统规模塑料的高效回收、回收材料的高性能加工、加工过程的能耗优化、产品碳足迹的计划与优化等全产业链的控碳减排。因此，未来注塑产业的主流技术将倾向服务加工过程的效能提升。

物联网技术、人工智能、大数据分析等技术在提升生产效率、优化产品质量、促进可持续发展等方面具备强大的应用潜力，是促进注塑工业进一步节能减排的核心竞争力。

未来，面向回收材料的注塑成型技术需要从装备结构、控制工艺和综合管理等方面同步发力，同时借助AI大模型等人工智能技术，构建面向注塑技术链的辅助设计智能生态和面向制造过程的碳足迹计算模型，实现全流程的可追溯性和柔性生产，由此推动注塑行业向更加绿色、高效、定制化的方向演进，为工业4.0时代提供强有力的技术支撑。

近年来，全球注塑装备市场面临诸多挑战，但同时也孕育着新的机遇。随着全球控碳政策的持续加强，注塑成型技术和装备正迎来绿色化、低碳化、智能化的变革，这就对行业提出了更高的要求。

本文总结了应对产业低碳化和绿色化需求的相关技术方案，展望了未来可能的技术趋势，并综合分析了近两年来的全球注塑机制造商业绩情况市场调整措施。

注塑产业绿色化、低碳化

随着全球控碳政策的进一步完善，绿色化将可能再次成为行业的重点发展趋势。

欧盟预计将于2026年起推出数字产品护照(DPP)，以响应其“到2050年实现净零排放”目标和总体可持续发展战略。根据该要求，在欧洲销售产品的公司将需要以数字方式收集和分享有关其产品和流程的详细数据。DPP要求包含整个产品生命周期的信息，包括产品的成分、来源、生产和可回收性，旨在实现完全的加工透明度、解锁循环性并塑造供应链的未来。

此外，随着循环经济的进一步发展，回收塑料的使用将成为未来产业的重要组成部分。

以汽车行业为例，欧盟即将出台的报废汽车(ELV)法规要求汽车中使用的塑料至少有25%来自回收材料。

然而，由于回收材料与原材料存在加工性能差异，尤其是考虑到消费后回收物(PCR)的使用日益增多，这将导致最终的产品质量存在不确定性。因此，发展全链条、数字化绿色生产系统和技术将成为支撑注塑装备制造商在未来全球市场竞争中突围的核心能力。

目前，注塑产业实现绿色化、低碳化突围的重点方向可以概括为以下4方面：

产品碳足迹计算平台开发。随着行业碳足迹计算体系的完善化，塑料产品碳足迹计算平台将逐渐成为注塑行业的标配，同时该平台可以为能耗优化方案提供重要的数据基础，这将可能成为未来注塑装备行业的重要产品需求。

复合材料高性能注塑成型技术开发。随着新能源汽车产业的蓬勃发展，以模内贴标、在线混配、聚氨酯一步法等为代表的复合注塑成型工艺相比传统工艺显著减少了塑料制品的加工环节，在提升产品性能的同时可以有效降低生产能耗。

回收材料加工技术开发。回收材料分子链形态变化导致其相比原材料的加工性能差异显著，通过装备结构创新、控制工艺创新等手段构建注塑成型在线质量监测与补偿方法，是提升回收材料加工性能的关键手段，同时也是提升设备成型质量一致性的重要技术。

数字孪生智慧运维平台开发。动能/热能回收技术是未来注塑装备能量回收的重要发展方向，再结合人工智能技术针对试模能源浪费、设备故障/检修停机、工厂排产等加工过程进行能耗优化，以此提升注塑加工过程整体节能水平。

接下来，通过总结近年来全球供应商的技术动态，将从碳核算平台、复材注塑技术、产品质量调控系统、数字孪生智慧运维等方面详细阐述当前注塑产业的行业动态。

碳足迹核算平台

• 威猛巴顿菲尔：IMAGOxt能源管理软件

• 住友(SHI)德马格：数字工具和跨平台开放式通信软件。

关键词：碳足迹追踪、自主化构建

根据欧盟的绿色协议规划，整个供应链的产品碳足迹(PCF)追踪将成为未来注塑产业的基本要求。因此，构建注塑产业的碳核算标准、碳足迹统计方法和数据平台至关重要，其中主要包括注塑装备的制造过程、注塑加工过程以及产品运输、使用和回收全产业链。

威猛巴顿菲尔（Wittmann Battenfeld）推出IMAGOxt能源管理软件，其可以实现设备互联和能耗情况。其通过设备上的传感器可实现不同部门之间实时能源流动的可视化，同时可以将每台机器的累计能源成本分配到各个生产循环或特定制品。这对注塑生产过程碳足迹的计算和管理提供了重要数据依据。

因此，国产注塑装备制造商应当着力构建自主化的产品全链条碳足迹记录平台，并依托该平台进一步开发能耗优化方案，才能更好的满足未来国际市场的竞争需求。

△IMAGOxt能耗统计平台。

住友(SHI)德马格（SUMITOMO-DEMAG）推出了数字工具和跨平台开放式通信软件。该系统基于多主体生产设备的集成和交互，通过对制造过程中成型周期、压力和温度等数据的记录分析，实现制造过程碳足迹计算，最终通过优化设备运动、喷嘴位置、计量速度以及注射和顶出运动等工艺参数，实现产品的质量控制和生产能耗优化。

△ 住友德马格(SHI)推出的myAssist系统。

目前，全球尚未形成统一的碳足迹核算方法和标准，注塑装备相关碳足迹统计平台相对匮乏，国产厂商应该率先发力，着力构建相关平台，以在未来国际市场竞争中建立先发优势。

复合材料高性能注塑成型技术

• 克劳斯玛菲：ColorForm模内喷漆技术、FiberForm技术、在线混炼注塑成型（IMC）技术

• 库尔兹：模内电子（IME）注塑成型工艺

• 阿博格：长纤维直接注塑成型技术（FDC）、Profoam物理预发泡技术

• Mucell：微发泡注塑成型技术

关键词：零件智能化、轻量化、集成化

在新能源汽车产业迅猛发展的背景下，其零件智能化、轻量化、集成化的要求显著推动了复合材料高性能注塑成型技术的发展和完善。

针对汽车饰件的高性能表面需求，克劳斯玛菲（KraussMaffei）推出了ColorForm模内喷漆技术，其通过注塑成型和聚氨酯或聚脲涂层的同步工艺，直接在注塑模具中完成部件的成型和表面涂覆，实现零件生产和表面装饰的一体化。该方案省去了传统的喷涂和表面处理步骤，同时通过注射涂层的方式确保了涂层厚度精确可控，相比传统工艺成型周期节省30%以上，整体制造成本降低40%左右。

△ColorForm注塑成型装备。

针对智能座舱内饰件的智能化、一体化需求，库尔兹公司（Kurz）开发了模内电子（IME）注塑成型工艺。其原理是在模具型腔内放置电子贴片，合模后将塑料基体注射进型腔以包覆电子贴片，最后在贴片表面注入聚氨酯作为透明保护层。

IME部件通常比传统电子外壳解决方案轻薄20%-30%，整体制造成本降低30%以上，已成为目前高端汽车内饰件的主流解决方案。

△IME注塑装备。

新能源汽车对零件提出轻质高强的要求，传统纤维增强注塑制品在结构强度和制造能耗方面难以实现高效协调。

对此，克劳斯玛菲（KraussMaffei）推出了FiberForm技术。其原理是对制作的热塑性纤维织物进行加热后置于注塑模具内，热塑性材料在高压下填充模腔，与纤维增强材料紧密结合。该技术有效地克服了传统纤维复合材料成型过程复杂、生产成本高的问题，使用该技术生产的汽车部件相比原有可以减少15%的碳排放。

△FiberForm成型装备。

传统纤维增强塑料需要对原料进行预先配混改性处理，该过程存在极大的能耗、运输和仓储成本。对此，克劳斯玛菲（KraussMaffei）推出的在线混炼注塑成型（IMC）技术可实现长玻纤增强材料的一体化生产。

△IMC工艺原理及装备。

该技术是将挤出混炼技术与注塑工艺相结合，材料可在线配混，降低了材料所受的剪切应力和热应力，有效降低碳排放；同时也降低了粒料运输、仓储等供应链成本，相比传统工艺生产总能耗降低30%，具备明显的经济优势。

此外，阿博格（ARBURG）推出了长纤维直接注塑成型技术（FDC），其原理是将连续纤维在注塑过程中直接切割并与基体材料在线混合并注塑成型。

△FDC注塑装备。

该技术有别于克劳斯玛菲（KraussMaffei）的IMC技术，FDC技术中是在注塑机筒内直接对纤维进行混合，并未采用IMC技术中的双螺杆配混后再用柱塞机注射的方式。该技术能够精确控制纤维含量和长度，纤维质量分数可以在10%到50%的重量范围内进行调控。该类技术相比传统工艺节省10道工序，纤维填料长度提升3倍，成本节省1/3。

轻量化始终是汽车塑料部件的极致追求。微发泡注塑成型技术自Mucell公司实现商业化以来，已经被广泛应用与车用塑料零件的轻量化。其通过将高压N2/CO2在机筒内与熔体混合，进而实现微孔制品的成型，相比化学发泡剂具备显著的环境友好特性。在此基础上，其他注塑机厂商提出了新型微孔发泡注塑工艺。

阿博格（ARBURG）推出的Profoam物理预发泡技术无需对机筒进行特殊改造，通过专用料斗即可实现液体发泡剂对原料的浸润。相同传统Mucell工艺，该技术不仅具备相同的产品优势，其设备成本可降低10%左右。

△Profoam装备。

随着新能源汽车产业在全球的进一步发展，对复合材料高性能注塑成型技术的需求将愈发迫切。国内商场应对着眼用户需求，针对性开发和完善相关技术，加快抢占该产品领域的国际高端市场。

质量调控系统提升注塑成型加工性能

• ENGEL：IQ-Weight在线监测与补偿技术

• 克劳斯玛菲：APC Plus在线监测与补偿技术

• 阿博格：RecyclatePilot平衡材料间差异技术、aXw control PressurePilot注射压力控制技术

• 威猛巴顿菲尔：HiQ Melt补偿系统、HiQ Flow补偿系统、HiQ Metering补偿系统

• 亚琛工业大学：型腔压力控制方法

• Jurke Engineering：Orca模具温度控制系统

关键词：质量调控、回收材料

随着回收材料应用需求的增加，面向回收材料注塑成型质量调控技术成为提升其使用性能的重要保障。

对此，各大厂商针对注塑装备和模具推出智能工艺补偿系统，通过实时监测生产参数，并结合机器学习算法或物理模型进行工艺在线调整，从而有效补偿由成型产品的质量偏差。

此前，ENGEL推出的IQ-Weight技术和克劳斯玛菲（KraussMaffei）推出的APC Plus技术均实现了注塑加工过程中熔体粘度的在线监测与补偿，提升了回收材料的加工性能。

类似地，阿博格（ARBURG）推出了RecyclatePilot技术，其通过平衡批次材料间的差异，确保充模质量的稳定性，应用对象主要包括工业后回收材料(PIR)和消费后回收材料(PCR)。即使面对批次间差异或非均质以及干燥不均匀的原料，该技术也能在注塑过程中提供出色的支持，显著降低废品率。

同时，阿博格（ARBURG）还提出了“aXw control PressurePilot”技术，通过对参考模次成型压力曲线的学习，以确保回收材料成型过程的注射压力控制，从而防止短射或飞边形成。在FAKUMA 2024中，该技术被应用在纸张注塑成型产品中，在熔体中添加回收纸纤维含量超过50%的情况下，仍能确保注塑制品质量的高一致性，有效提升了材料的循环利用效能。

△aXw control PressurePilot技术的应用装备Allrounder 370A注塑机及纸张注塑制品。

威猛巴顿菲尔（Wittmann Battenfeld）针对注塑环节熔体加工全过程分别提出了针对塑化阶段熔体质量波动的HiQ Melt补偿系统、针对注射阶段材料黏度波动的HiQ Flow补偿系统和针对计量环节物料质量波动的HiQ Metering补偿系统。

HIQ Melt补偿系统通过监控螺杆扭矩来表征相应的熔体质量参数，该系统能够独立监控计量过程，通过设定的公差范围来实时显示和监控测量值，由此检测熔体质量偏差，及时调整工艺参数进而确保产品质量，降低废品率。

HiQ Flow系统通过在线监测熔体粘度并动态调整注射过程中的V/P切换点，以补偿材料粘度的波动。该系统不仅补偿了由于材料变化的粘度波动，还加快了生产中断后的重启速度。

HiQ Metering系统则作用于计量环节，相比于传统止逆环的锁闭依赖于螺杆向前运动产生的压力所具有的不确定性，该系统通过在计量行程结束和射退行程之间增加了主动关闭止逆环的步骤，通过控制螺杆的运动来释放并关闭止逆环，确保在注射开始时止逆环已经关闭。该方法减少了因止逆环关闭不完全导致的物料浪费和质量波动，同时也提高了塑化过程的稳定性。

△HiQ Metering技术原理。

除了注塑装备创新以外，亚琛工业大学的塑料加工研究所（IKV）提出了基于模具热流道针阀开度自适应调节的型腔压力控制方法。针对回收材料加工过程中型腔压力波动的问题，其通过近浇口型腔压力传感器来在线监测熔体压力，在注射过程中热流道针阀处于全开状态，而在保压过程中热流道针阀则处于自适应控制状态，系统根据近胶口型腔压力自动调节针阀开度，以此调控熔体进浇压力与目标压力曲线一致，由此实现产品质量一致性，同时可以有效控制产品在浇口位置的残余应力。

△基于热流道针阀开度调控的型腔压力一致性控制原理。

Jurke Engineering公司推出了Orca模具温度控制系统。其利用仿生学原理，通过超声波对管路内介质的流动速度进行测量，该方法可减少冷却回路中的压力损失，适用于水或油介质，其流速测量范围可达0.5-60L/min，该技术的应用有效提升了注塑成型的生产质量。

△Jurke Engineering公司的Orca模具温度控制系统。

智慧运维技术提升注塑成型产业效能

• Simcon：Cadmold模流分析软件、Varimos工艺质量预测模块

• ENGEL：实现数据互联的Simlink模块、支持设备在线运维的e-connect.expert view

• 威猛巴顿菲尔：可指示设备液压装置的系统、KERS动能回收系统

• 海天塑机：灵智自诊断技术

• 松井公司：QU-IoT成型产品质量检测系统

• 北京化工大学英蓝实验室：注塑机热循环调节系统

关键词：智能注塑工厂、动能回收

从实时监控注塑机运行状态，到智能优化工艺参数，再到通过大数据分析实现生产效率与质量的双重飞跃，注塑工厂正经历着从自动化向智能化的深刻转型。

基于数字孪生的智能注塑工厂正逐步成为现实。数字孪生技术的出现为生产工艺参数的科学分析和求解提供了重要支撑。

Simcon公司依托旗下的Cadmold模流分析软件和Varimos工艺质量预测模块实现了面向注塑制品的工艺参数智能预测和优化。其通过模流软件对产品进行数值仿真分析，并利用人工智能算法学习模拟数据，即可在模具制造过程中完成试模工艺参数的求解，对模具设计和试模过程提供指导，显著提升注塑过程能效。

ENGEL依托该技术开发了Simlink模块，该模块可以实现注塑机与工艺参数智能推荐系统的数据互联，工程师依托该智能推荐系统，可在模具设计阶段介入分析流程，通过模流结果提供基础数据最终实现工艺参数与目标质量的实时映射，有效降低了试模周期和成本。Arburg也依托该技术开发了FillAssist模块实现了工艺参数的智能求解。

△ENGEL的智能工艺设定系统运行架构。

设备的非计划停机是造成资源浪费的重要因素，数字化技术不仅能减少试模周期资源浪费，还可用于支撑设备智能维护，最大化提升注塑产业链的节能减排效果。随着人工智能和数字孪生技术的发展，装备预测性维护以及远程运维功能或将成为未来注塑装备的主流配置。

ENGEL推出的e-connect.expert view支持设备在线运维。其依靠光学字符识别(OCR)自动识别机器组件的ID并将其传输到服务单。智能手机和平板电脑以及增强现实(AR)眼镜均支持视频电话。依托该平台，ENGEL服务人员可以与客户展开协同工作，相关信息以文本、动画或短视频的形式显示。在设备出现故障的情况下实现设备远程运维，最大限度地减少了停机时间并降低了服务成本。

△ENGEL的e-connect.expert view功能。

威猛巴顿菲尔（Wittmann Battenfeld）开发的“健康系数”可指示设备液压装置的健康状况，由此推断液压泵的服役状态。该系统依托各个传动系统的实时内部工艺参数和历史趋势值来计算装置相关性能指标。当出现单一性能指标下降，代表仅该对应装置出现磨损；若所有装置的性能指标都下降，则表明液压泵出现磨损。由此可以实现设备的预测性维护和故障快速定位，最大限度地减少设备故障导致的非计划性停机。

△SmartPower系列伺服液压机。

海天塑机也推出了灵智自诊断技术，其机器学习和大数据分析，对注塑机的运行数据（如温度、压力、速度、电流等）进行实时监测、分析与处理，从而对设备的运行状态进行诊断和预测。其采用数字化总线拓扑形式展示，可呈现主要控制器件的健康度信息，帮助维护人员快速定位故障节点、判断故障原因，有效减少因故障停机造成的资源浪费。

△海天灵智自诊断技术。

松井公司（Matsui）推出的QU-IoT成型产品质量检测系统，集成了热成像与流量监控技术，对生产流程实施监控。该系统专具备以下功能：一是实时监测模具温度，确保其维持在理想的作业区间，防止因温度偏差导致的产品质量问题；二是监控液压油流道状况，及时发现并预警任何潜在的堵塞问题，从而提前规避生产故障。

通过设定温度压力和流量区间，一旦系统识别到温度波动、压力异常或流量不匹配等偏离标准的工况，立即触发报警机制，并自动将受影响的产品标记为不合格，实现瑕疵品筛选。结合智能化机械手的自动分类处理功能，进一步提升注塑成型过程的整体智能化水平。

△QU-IoT成型产品质量检测系统。

除了装备智能诊断以外，能量回收技术也是提升注塑装备节能水平的重要手段。

威猛巴顿菲尔（Wittmann Battenfeld）推出了KERS（Kinetic Energy Recovery System）动能回收系统，其通过合模机构和螺杆的制动来实现能源回收。减速时，电动机作为发电机工作，产生的电能通过直流回路存储在电容器中或供注塑机内的其它设备使用（如电热圈等）。

此外，北京化工大学英蓝实验室提出了注塑机热循环调节系统，其利用热泵将模温余热用于原料干燥或机筒加热，再将冷却水用于模具冷却，实现节能的同时还对降低注塑车间环境温度有促进作用。

△KERS动能回收系统。

总结与展望

近年来，国际政治局势动荡与全球经济环境多变，对全球注塑成型装备产业带来了显著影响。特别是地缘冲突的加剧，以及欧洲地区能源价格和原材料成本的上升，给欧洲注塑装备制造商带来了不小的挑战。

本地化生产成为跨国注塑机企业的重要应对措施。ENGEL、威猛巴顿菲尔（Wittmann Battenfeld）、阿博格（ARBURG）等企业相继在中国新建和扩建了生产基地，逐步完善其海外生产、销售和服务体系。

相比之下，中国注塑成型装备产业则展现出了较强的韧性与稳定性。以海天国际为代表的注塑机企业近年实现不同程度的增长。其他国产品牌存在不同程度的业绩波动。同时，国产注塑生产商也在发力构建全球生产基地和研发中心：海天国际、伊之密、泰瑞等进一步扩大其在欧洲的设备生产能力。

由此可以发现，当前注塑装备领域国际竞争日趋激烈，国产品牌在稳固当前市场的前提下，应着力冲击高端市场，全方面提升产品定位及技术附加值，才能建立市场竞争优势。

随着未来注塑机市场的进一步发展，各大注塑装备制造商的国际化程度将进一步提升，跨国注塑机制造商实现本地化生产带来的制造成本下降与售后服务的提升将导致市场竞争愈加激烈。

展望未来，随着全球节能减排政策的不断深入，绿色化和低碳化将成为未来注塑产业的重点发展方向。传统的注塑绿色化的定义是指注塑装备的能耗优化，然而新时代下的注塑低碳化则面向全产业链，包括可降解材料的开发、传统规模塑料的高效回收、回收材料的高性能加工、加工过程的能耗优化、产品碳足迹的计划与优化等全产业链的控碳减排。因此，未来注塑产业的主流技术将倾向服务加工过程的效能提升。

物联网技术、人工智能、大数据分析等技术在提升生产效率、优化产品质量、促进可持续发展等方面具备强大的应用潜力，是促进注塑工业进一步节能减排的核心竞争力。

未来，面向回收材料的注塑成型技术需要从装备结构、控制工艺和综合管理等方面同步发力，同时借助AI大模型等人工智能技术，构建面向注塑技术链的辅助设计智能生态和面向制造过程的碳足迹计算模型，实现全流程的可追溯性和柔性生产，由此推动注塑行业向更加绿色、高效、定制化的方向演进，为工业4.0时代提供强有力的技术支撑。