2025塑料注塑术语词典
综合塑料注塑术语词典——注塑工艺、设备、材料及 Industry 4.0 缩写的定义,为工程师和工艺师提供参考。
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注塑行业术语词典简介
塑料注塑行业正迈入加速数字化的新时代。随着Tederic NEO技术的进步、转向伺服电动驱动以及MES/MOM系统的集成,对统一术语的需求不断增长,这些术语涵盖传统成型参数以及与AI、IoT和碳足迹相关的术语。下面的注塑术语词典是为生产团队开发的综合知识资源。
本文将经典定义(合模力、保压时间、热流道系统)与实践中的常见问题相结合(如"如何计算注塑型腔的OEE指标"或"汽车生产中PCR再循环料与PIR再循环料的区别")。因此,该材料既可作为专业人员使用的术语表,也可作为技术术语的参考基础。
什么是注塑术语词典?
塑料注塑术语词典是一个有序的条目集合,描述过程的每个阶段:从颗粒料到质量报告。涵盖技术参数、机器、材料、设计工具、质量标准和效率指标的定义。每条目包含波兰语名称、OEM文档中常用的英文翻译、缩写、参考值以及应用上下文。
术语表的主要目标是促进技术部门、销售团队与最终客户之间的沟通,确保技术术语的一致理解。
条目方法论与结构
我们采用系统化方法,每条目分配到更大的主题类别。因此,术语表涵盖:
- 基础概念 – 过程基础定义、注塑周期描述、模具和型腔元素。
- 参数与指标 – 数值、公式以及实际监控方法。
- 材料与添加剂 – 工程聚合物、弹性体、复合材料、生物聚合物和再循环料。
- 机器、外设与自动化 – 注塑机、机器人、热流道系统、冷却、干燥。
- 数字化与规范 – MES、SCADA、IoT、PPAP、APQP、IATF 16949指南以及ISO 13485。
每条目包含详细的技术信息和实际应用示例(如"如何校准模具压力传感器"、"LSR注塑的CpK指标含义")。
注塑概念类别
术语表涵盖五个主要主题类别,便于导航:
- 过程 – 描述注塑周期流程、机器设置、参数控制的定义。
- 技术与设备 – 与Tederic注塑机、模具、自动化和外设相关的术语。
- 材料 – 基础聚合物、添加剂、再循环料、流变指标。
- 质量与标准 – PPAP文档、审计、统计方法、可追溯性工具。
- 战略趋势 – 工业4.0、AI、ESG、循环经济、CO₂报告。
这种分组方式便于识别相关概念(如注塑机TCO指南)与本术语表之间的联系。
注塑过程基础概念
过程基础条目对于工艺师和操作员的日常工作至关重要:
- 注塑周期(injection cycle) – 注塑机的完整动作序列:合模、注塑、保压、冷却、开模、顶出。周期优化决定型腔节拍。
- 塑料注塑 – 通过高压和控制温度对颗粒料进行塑化和在模具中成型制件的工艺。
- 制件 – 在模具型腔中成型完成的零件;由质量、尺寸公差、纹理和颜色定义。
- 成型型腔(cavity) – 对应制件形状的空间;模具可具有单型腔或多型腔(multi-cavity, family mold)。
- 浇注系统 – 将熔融聚合物从喷嘴引导至型腔的通道组;分为冷流道和热流道系统(hot runner)。
- 主浇道(sprue) – 中央供料通道,分支出点浇口、边浇口或线性浇口。
- 保压(holding pressure) – 注塑后维持压力的阶段,补偿材料收缩;影响密度及避免缩孔。
- 冷却时间 – 周期中最长阶段,受壁厚、模具导热性和冷却系统效率影响。
- 脱模与排气 – 通过排气槽从型腔中排出空气;最小化烧伤和柴油痕。
- 合模力(clamping force) – 保持模具闭合对抗注塑压力的吨位值;选择取决于制件投影面积。
- 注塑单元 – 负责颗粒料塑化的螺杆、筒体、加热区和喷嘴组件。
- 合模单元 – 注塑机部分,负责动模台运动、杠杆或柱式机构维持合模力。
- 工艺窗口 – 过程保持稳定并满足规格的参数范围;基于DOE和SPC分析确定。
- 热流道(hot runner) – 加热喷嘴系统,将熔融材料保持至注塑点,消除浇口料。
- 堆叠/立方模具 – 层叠模具,在不增加合模力的前提下增加型腔数;适用于大批量生产。
材料、添加剂与特性
聚合物选择决定过程参数、成本和回收可能性。最重要材料条目:
- PP(聚丙烯) – 通用半结晶聚合物;同聚物、共聚物、抗冲击变体。加工温度范围200–240°C,收缩率1,2–2,5%。
- PE-HD / PE-LD – 高密度和低密度聚乙烯,用于包装、汽车和医疗。熔体流动速率MFR 2–20 g/10 min。
- ABS – 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,兼具刚性和抗冲击性;适用于电子和汽车内饰。
- PC(聚碳酸酯) – 透明无定形聚合物、抗冲击,需要干燥120°C/4 h;加工温度280–320°C。
- PA6 / PA66 – 工程聚酰胺,吸湿性强;需干燥和控制冷却,常玻璃纤维增强(PA6 GF30)。
- PBT / PET – 技术聚酯,用于电气连接器;具有高尺寸稳定性。
- POM(聚甲醛) – 低摩擦聚缩醛,精密机械首选;需快速冷却。
- PEEK / PAEK – 航空和医疗高温聚合物;模具温度160–190°C。
- LSR(液态硅橡胶) – 1:1计量系统注塑的液态硅橡胶,在加热模具中固化。
- TPE / TPU – 橡胶般柔韧性的热塑性弹性体;关键是基材相容性和熔点。
- 母粒 – 浓缩颜料或功能添加剂,按1–5%比例添加至基础颗粒料。
- 配混料 – 由配混商制备的聚合物与添加剂(纤维、粉末、稳定剂)混合物。
- 再颗粒料 / 粉碎料 – 自产废料粉碎,常与 virgin 料按5–30%比例混合。
- PCR(后消费再循环) – 来自消费后废料的再循环料,需要过滤和除臭控制;日益成为OEM招标条件。
- PIR(后工业再循环) – 生产废料再循环料,均匀性更好,用于技术部件。
- 熔体流动指数MFI/MFR – 在规定条件下10 min通过毛细管的物料量;影响螺杆选择和注塑速度。
- UV稳定剂、HALS、抗氧化剂 – 保护聚合物免于降解的添加剂;需符合OEM规格。
注塑机、组件与外围设备
现代注塑单元是注塑机、模具和自动化设备的集成生态系统。关键术语:
- 液压注塑机 – 经典结构,具有高合模力和高灵活性;需要液压系统和油冷却。
- 电动注塑机 – 伺服驱动用于注塑、合模和顶出轴,提供低能耗和高重复性。
- 混合注塑机 – 液压与电动驱动结合,用于快速轴;适用于薄壁制品。
- 顺序喷嘴 – 热流道系统的元件,由电或气动控制,实现型腔填充顺序控制。
- 阻隔螺杆 – 螺杆几何形状提升混合均匀度和生产率;针对特定材料选择。
- 双级塑化装置 – 带有独立挤出机的系统,用于MuCell、金属粉末注塑(MIM)或再生料工艺。
- 直线/笛卡尔机器人 – 取件、浇口处理、执行pick&place、IML或装配操作。
- 协作机器人(cobot) – 灵活机械臂,用于装配任务和操作员附近的质量检查。
- 2D/3D视觉系统 – 相机检查缺陷、嵌件定位、IML完整性。
- 温控器/冷水机 – 维持模具和冷却系统温度;按流量(l/min)和ΔT参数化。
- 分子筛干燥机 – 吸湿聚合物(PA、PC、PBT)的干燥,露点条件 -40°C。
- 真空喂料机 – 运输颗粒至料斗,常带除尘分离。
- 低速粉碎机 – 机旁浇口回收;最小化材料降解。
- H13/1.2344钢模具 – 批量生产标准模具钢;需适当硬度和热处理。
- 模具测量点 – 压力、温度、应变传感器插座,与Kistler、Priamus系统集成。
过程参数与质量控制
参数优化需要同时了解机器设置和效率指标:
- 注塑压力(injection pressure) – bar/MPa值决定填充速度;过程曲线实时监控。
- 注塑速度 – mm/s或cm³/s;控制流动前沿,尤其薄壁零件。
- 机筒和加热区温度 – 匹配聚合物的温度曲线,通常3–5 s区。
- 模具温度 – 温控器管理;影响光泽、收缩率和结构一致性。
- 保压时间(holding time) – 冷却前维持压力的阶段;过短会导致缩痕。
- 模具开模时间 – 影响节拍;需考虑机器人和顶出动作。
- 注塑结束检测(V/P switchover) – 从速度控制切换到压力控制的点;可基于螺杆行程、时间或模具压力传感器。
- 模具内压力曲线监控 – 型腔内压力曲线,可早期检测缺陷。
- SPC(Statistical Process Control) – 通过Xbar-R图、Pp、Ppk进行统计过程控制。
- Cp/Cpk – 过程能力指数;汽车关键特性要求≥1,67。
- DOE(Design of Experiments) – 计划实验,用于确定过程窗口和参数交互。
- OEE(Overall Equipment Effectiveness) – 整体设备效率OEE=Availability × Performance × Quality;注塑单元基准目标>85%。
- MTBF/MTTR – 平均无故障时间和修复时间;用于预测性维护程序。
- 可追溯性(pełna identyfikowalność) – 将物料批次与制品编号、模具、过程参数和生产时间关联。
- 在线制品称重系统 – 每件质量控制,用于实时调整设置。
质量、规范与文档
与OEM合规和审计相关的术语:
- ISO 9001 – 质量管理体系,大多数注塑厂的基础。
- IATF 16949 – 汽车行业规范,要求APQP、PPAP、MSA和持续改进过程。
- ISO 13485 – 医疗器械规范,包括IQ/OQ/PQ验证、无菌和eDHR。
- GMP/GAMP 5 – 制药良好生产规范和计算机系统验证。
- APQP(Advanced Product Quality Planning) – 从设计阶段到批量生产的质量规划。
- PPAP(Production Part Approval Process) – 批准生产件的文档包;包括控制计划和测量结果等。
- FMEA(Failure Mode and Effects Analysis) – 过程和设计失效模式与影响分析。
- MSA(Measurement System Analysis) – 测量系统评估(Gage R&R研究)。
- 控制计划 – 尺寸和参数控制计划,与SPC图表关联。
- 8D报告 – 质量问题八步解决方法。
- 防错法(Poka-Yoke) – 防止错误发生的解决方案(机械、软件、传感器式)。
- VDA 6.3审计 – 德国生产过程评估标准;也涵盖注塑单元。
- IQ/OQ/PQ验证 – 安装确认(IQ)、操作确认(OQ)、性能确认(PQ),医疗领域要求。
数字化、工业4.0与AI
现代注塑机是数字生态系统的一部分。关键术语:
- MES(Manufacturing Execution System) – 实时监督生产,收集周期、停机和质量数据。
- MOM(Manufacturing Operations Management) – 上层过程管理,集成MES与ERP。
- SCADA – 生产线可视化和控制系统;在注塑单元中收集机器PLC、机器人、温控器数据。
- OPC UA – 通信标准,实现注塑机与上层系统数据交换。
- IIoT(Industrial Internet of Things) – 传感器网络(模具温度、振动、能耗),数据发布至云端。
- 数字孪生(Digital Twin) – 注塑单元的数字副本,模拟过程参数和维护计划。
- 注塑AI/ML – 预测缺陷、优化速度曲线、建议参数调整的模型。
- 边缘计算(Edge computing) – 机器端数据处理,实现毫秒级响应,无网络延迟。
- 服务AR/VR – 增强现实,支持操作员培训和Tederic远程服务。
- OT网络安全(Cyberbezpieczeństwo OT) – 保护PLC控制器、HMI接口和工业网络免受攻击。
- 生成式报告(Generatywne raportowanie) – 基于过程数据自动生成质量报告、停机日志和操作说明。
可持续发展与回收
越来越多的注塑项目要求完全的环境透明度。关键术语:
- LCA (Life Cycle Assessment) – 产品生命周期评估,涵盖从原材料到回收的全过程CO₂排放。
- Carbon footprint / 碳足迹 – 分配给单个注塑件的温室气体排放;以kg CO₂e报告。
- 循环经济 (circular economy) – 针对拆解、再造粒和重复使用的产品设计。
- ISCC PLUS / GRS – 证实材料来源于回收或生物质的认证(质量平衡)。
- 生物聚合物 PLA、PHA、PBS – 生物基材料,通常需要降低模具温度。
- 机械回收 / 化学回收 – 塑料回收途径;化学回收包括解聚至单体。
- 循环能耗 (kWh/kg) – 每公斤注塑件能耗指标;电动注塑机可降至0,3 kWh/kg。
- 热回收 (Heat recovery) – 从模具冷却系统和液压油中回收热量。
- 节能模式 / 待机模式 (Eco-mode / standby) – 生产中断时降低能耗的程序模式。
- 模具再生 (Regeneracja form) – 维修和PVD/TiN涂层,延长模具寿命并减少废料。
先进成型技术
多材料、轻量化部件趋势要求掌握专业工艺:
- 多组分注塑 2K/3K (Wtrysk wielokomponentowy 2K/3K) – 单周期内成型多种材料;需旋转、滑动或转盘模具。
- 嵌件成型 / 包覆成型 (Insert molding / overmolding) – 将金属件、电子元件、纺织品嵌入聚合物中。
- 模内贴标 / 模内装饰 (IML / IMD (In-Mold Labeling/Decorating)) – 使用薄膜或标签在模具内实现装饰和贴标。
- 气体辅助注塑 (GAIM (Gas Assisted Injection Molding)) – 气体辅助形成空心通道,减轻重量并减少缩痕。
- 水辅助注塑 (WAIM (Water Assisted Injection Molding)) – 用于厚壁管材和冷却器的水辅助注塑。
- MuCell / 物理发泡 (MuCell / fizyczne spienianie) – 注入气体(氮气、CO₂)形成微孔结构,减轻重量5–15%.
- 金属/陶瓷注塑 (MIM / CIM (Metal/Ceramic Injection Molding)) – 含粘结剂的金属或陶瓷粉末注塑,后续烧结。
- 微注塑 (Micro injection molding) – 微型注塑件<50 mg,使用14–18 mm直径螺杆。
- LSR注塑 (LSR injection) – 液态硅橡胶高精度工艺,需要双组分计量和加热模具。
- 注塑压缩成型 (Wtrysk z kompresją (compression molding/injection-compression)) – 注塑与模具压紧结合,用于光学元件和平板。
- 变温 / 动态模具温度控制 (Variotherm / dynamic mold temperature control) – 模具温度循环变化,实现A级表面和光亮反射器。
- 制造/装配设计 (DFM/A (Design for Manufacturing/Assembly)) – 针对易注塑和最小化后加工的零件与模具设计。
关键缩写和首字母缩略词
文档、报价和审计中最常用缩写:
- BoP – 工艺清单(Bill of Process),生产过程标准描述。
- BOM – 物料清单(Bill of Materials),注塑件材料和部件列表。
- COQ – 质量成本(Cost of Quality),总质量成本(预防+评估+废品)。
- DFMEA/PFMEA – 设计FMEA(Design)和过程FMEA(Process)分析。
- DOE – 实验设计(Design of Experiments),过程实验计划。
- ERP – 企业资源计划(Enterprise Resource Planning),财务物流系统(SAP、Oracle)。
- GR&R – 量具重复性和再现性(Gauge Repeatability and Reproducibility),测量系统重复性研究。
- IoT/IIoT – 工业物联网,监控注塑型腔。
- KPIs – 关键绩效指标:OEE、废品率、MTTR。
- LOB – 平衡线(Line of Balance),多品种生产规划。
- PFEP – 每件计划(Plan for Every Part),每个部件物流计划。
- PIR/PCR – 再生料类型(工业后/消费后再生)。
- PLM – 产品生命周期管理(Product Lifecycle Management),产品文档管理系统。
- QMS – 质量管理体系(Quality Management System),集成质量管理系統。
- SMED – 单分钟换模(Single-Minute Exchange of Die),快速模具换模方法。
- TPM – 全员生产维护(Total Productive Maintenance),全面设备维护。
如何实际应用本词典
本注塑术语词典为生产过程中的所有参与者提供实用的参考工具:
- 解决生产问题 – 快速查阅参数和指标定义,有助于识别缺陷和工艺偏差的根本原因。
- 配置新工艺 – 启用新模具或材料时,词典确保各部门对技术术语有一致的理解。
- 培训操作员和工艺师 – 标准化定义促进知识传递,缩短新员工的适应时间。
- 与供应商和客户沟通 – 统一的术语消除技术规格和PPAP文档中的误解。
- 审核和质量文档 – 指标(Cp、Cpk、OEE)的精确定义支持IATF 16949和ISO 13485审核准备。
定期使用词典可建立组织的技术文化,并确保各生产层级的工艺文档一致性。
总结
"2025塑料注塑术语词典"汇集了工艺、材料和数字化知识于一册。它为工艺师、操作员、质量工程师和维护团队提供实用的参考工具。通过标准化术语,促进部门间沟通,优化培训计划,并支持符合IATF 16949和ISO 13485要求的文档编制。定期更新新技术和行业标准,帮助组织紧跟注塑行业的动态发展。
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