注塑机，多工位

介绍

多工位注塑机 是 注塑设备 中的一个专业类别，其中模具工位、回转台或转移系统用于分离和并行化注塑、冷却或固化、嵌件处理、部件取出、检验以及后处理等步骤。在实践中，该术语既涵盖多工位回转压机，也涵盖更广泛的多工位生产系统，后者通过组合多个工作模块来提高产量、减少空闲时间，并支持多组分或嵌件成型工艺。

这些机器用于常规单工位压机在冷却、硫化、装配或操作员处理上耗时过长的场合。其结果是更高的设备利用率、更稳定的周期控制，以及更容易集成多材料、多色或包覆成型工艺。现代系统通常为模块化、伺服驱动且可自动化配置，配置范围从两工位回转台到三工位和四工位系统，在某些高产量应用中甚至采用更大的回转布置。

历史与发展

多工位注塑机的发展源于缩短周期时间并将耗时的二次操作与注塑阶段解耦的需求。制造商不再让模具在部件冷却或固化时保持夹紧，而是开始将模具底部、型腔板或半成品部件转移到各工位之间，使每个工位能够并行执行专用任务。

以下几个具体里程碑尤为突出：

• 并行化生产概念 作为将塑化、注塑、加热或硫化以及操作分离到各独立工位并同时运行的方式而出现。
• 多工位回转台 在多组分和嵌件成型应用中得到确立，尤其适用于将第一射基材转位到一或多个额外注塑工位的双色和三色部件。
• 模块化多工位系统 在2010年代末和2020年代初得到更明确的商业化，包括使用可互换型腔组和机器人使模具元件在工位回路中移动的概念。

与此同时，机器制造商将该概念扩展到硅胶和弹性体加工、多组分成型以及医疗、消费品、汽车和电气产品的单元式自动化等专业领域。

主要特点与技术概览

多工位机器的核心理念是一个工位注塑时，另一个工位进行冷却、固化、嵌件、脱模或装配。这提高了有效利用率，因为昂贵的合模和注塑硬件不再等待周期中最慢的部分。

典型技术特点包括：

• 回转台或分度压板 具有两个、三个或更多工位，用于在工艺位置之间转移模具或型腔板。
• 一个或多个注塑单元 通常根据部件几何形状和工艺顺序垂直或水平布置。
• 伺服电动或伺服液压驱动 实现精确定位、可重复性和降低能耗。
• 自动化接口 用于机器人上料、嵌件放置、过程内检验和部件取出。

此类设备常见的定量基准包括：

• 2工位和3工位回转台 在双色、三色和嵌件成型系统中尤为常见。
• 4至12工位回转配置 用于密封件和弹性体部件等多工位回转成型等专业高产量系统。
• 部分多工位机器配置有两个注塑单元，以实现顺序或同时注塑，而其他机器则设计为一个注塑单元和多个工艺工位。
• 商用多工位系统可扩展，使冷却或固化时间与注塑并行，在不增加机器主动等待时间的情况下提高每小时生产周期数。

对于多组分应用，工艺可按以下方式安排：

• 第一工位：模具填充或基材成型
• 第二工位：转移、重新定向或包覆成型
• 第三工位：冷却、固化、脱模或装配
• 附加工位：检验、嵌件上料、密封、贴标或二次加工

一个有用的工程区分是工位数量与注塑单元数量。一台机器可能有多个工位但只有一个注塑单元，或多个注塑单元向同一回转流程供应不同材料。

典型性能说明

• 周期时间缩短 通过并行加工而非仅靠更快填充实现。
• 定位精度 在多色和多组分机器上至关重要，因为模具对齐决定部件间重复性和颜色边界质量。
• 在回转系统中，旋转和分度精度 直接影响飞边、熔接线控制和嵌件放置。
• 当长冷却、固化或加热间隔 会在常规压机中主导周期时，通常选择多工位系统。

与下游物料搬运的关系

多工位系统通常位于小型生产单元的中心，而非作为孤立的压机运行。典型配套设备包括：

• 工业机器人
• 热流道和模具温度控制
• 干燥和输送系统
• 视觉检验
• 堆叠、包装或装配装置

这种基于单元的布置是该技术广泛应用于自动化高混合制造的原因之一。

类型与变体

除工位数量外，机器还按工艺架构分类：

• 转台或回转台系统 用于在工位之间转移模具或部件载体。
• 转移系统 通过生产回路移动型腔板、嵌件或模具底部。
• 多合模系统 允许不同工件并行加工。
• 专用弹性体或泡沫系统 将固化和脱模集成到工位序列中。

应用与用途

多工位注塑最适用于需要不止一次简单填充-顶出循环的部件。

• 汽车：多色内饰件、开关部件、装饰元件、密封件和照明部件受益于回转或多注塑系统。
• 电气与电子：连接器、外壳、按钮、包覆接口和绝缘相关部件通常采用多材料或多工位方法生产。
• 医疗与生命科学：人体工程学握把、诊断外壳、流体处理部件以及洁净室兼容产品通常使用紧凑、可重复的多工位单元。
• 消费品：牙刷手柄、工具握把、家电控制、厨具和耐磨软触部件是典型目标。
• 包装与封盖：多材料瓶盖、功能封盖以及触感或装饰部件可在一个周期内完成。
• 弹性体与密封产品：回转多工位机器用于车辆密封件及相关连续固化或成型操作。

不适合的用例是非常简单、低产量、单一材料且冷却时间短、无二次操作的部件。在这种情况下，多工位单元增加的复杂性通常无法与标准单工位压机相比。

技术创新与自动化

近期创新重点在于提高灵活性、精度和单元集成，而非仅增加工位数量。

• 伺服电动运动控制 提高分度精度和能效，尤其适用于洁净室和精密应用。
• 机器人介导的模具或型腔转移 使工位功能解耦更彻底，并使系统更易扩展。
• 多注塑单元 无需外部装配即可实现双射、三射或多材料成型。
• 工艺跟踪与配方控制 支持不同射胶量、顺序注塑程序和生产数据记录，提高重复性。
• 面向洁净室的布局 在医疗和电子产品生产中日益重要，紧凑占地面积和减少润滑是其优势。

一个显著趋势是从刚性的“一体化”机器设计转向模块化单元，可通过添加工位、增加型腔板池或自动化后处理步骤进行扩展。

环境与可持续性方面

当多工位系统减少废料、减少二次装配并提高设备利用率时，可支持可持续性目标。

• 降低空闲损耗：并行冷却或固化可减少主注塑单元的停机时间。
• 减少材料浪费：多组分成型可将功能集成在一个部件中，减少装配废料和粘合剂使用。
• 潜在节能：伺服电动和优化回转系统可能比旧式液压方案降低能耗。
• 循环经济兼容性：多层或夹心工艺有时可将原生表层与回收芯材结合，但兼容性取决于粘附性、性能要求和回收策略。

同时，可持续性权衡仍很重要：

• 多工位系统机械更复杂，可能需要更高资本投入
• 回转和转移机构增加维护和校准需求
• 高度集成部件更难拆解回收

经济与全球市场影响

多工位机器的经济吸引力在于更高的每压机小时产量、更低的劳动力依赖以及将多项操作集成到一个生产单元中。当部件的价值来自密封、颜色、握持、美观和结构完整性等组合功能时，这些系统尤其具有吸引力。

供应商将该技术定位为以可管理的投资步骤提高生产效率的方式，特别是当产能可通过添加工位或型腔组而非购买全新机器来扩展时。

全球市场需求在奖励短周期、可重复性和自动化的领域最强：

• 汽车内饰与照明
• 医疗与生命科学部件
• 消费电子
• 技术消费品
• 密封件与弹性体产品

由于该技术处于机器制造、自动化与模具的交叉点，其价值通常更多取决于系统级生产率、正常运行时间和部件质量，而非压机吨位。

当前挑战与创新

若干技术和商业挑战仍在塑造发展：

• 模具复杂性：多工位模具和型腔转移系统在设计和维护上比标准模具要求更高。
• 同步：回转分度、机器人运动和注塑时序必须保持紧密协调以避免缺陷。
• 空间与集成：尽管某些系统较为紧凑，但其他系统因工位、通道区和安全防护而需要仔细的单元规划。
• 应用特定经济性：只有当工艺真正受益于并行化或多材料集成时，机器才能收回成本。

创新集中在：

• 改进回转台精度
• 更快的伺服驱动
• 更清洁、更节能的驱动
• 更高的机器开放性以实现自动化和MES连接
• 更灵活的多材料排序和配方管理

未来展望

多工位机器开发的下一阶段很可能强调灵活性、数字控制和工艺集成。系统将越来越多地被设计为可配置生产单元，而非固定功能压机，使制造商能够在嵌件成型、包覆成型、多色生产和后处理之间切换，而无需大量重新换模。

三个主题可能定义未来需求：

• 更高的模块化，通过工位或单元模块而非更换整机来增加产能。
• 更多自动化，尤其是机器人嵌件上料、单元内检验和线端处理。
• 更高的效率与可持续性，由伺服电动运动、减少废料以及更好地利用回收或多功能材料驱动。

对制造商而言，多工位注塑的战略价值将继续在于其将多项操作合并为一个协调工艺，同时提高一致性、可追溯性和产量的能力。

参考文献

• •

  Quality up through innovative multi-station-injection molding. (2026, February 5). LWB Steinl. https://www.lwb-steinl.com/en/news-press-releases/lwb-multistation/Link

• •

  Quality up through innovative multi-station-injection molding. (n.d.). LWB Steinl. https://www.lwb-steinl.com/fileadmin/user_upload/PDF_Dokumente/LWB-Mulitstation-E.pdfLink

• •

  LWB-Steinl-Press release. (n.d.). LWB Steinl. https://www.lwb-steinl.com/fileadmin/user_upload/News___Presse/K_2022/PR_-_LWB_Steinl_at_the_K-2022.pdfLink

• •

  LWB-Steinl-Press Release. (n.d.). LWB Steinl. https://www.lwb-steinl.com/fileadmin/user_upload/News___Presse/DKT_2022/LWB_Steinl_at_the_DKT-2022.pdfLink

• •

  VSS Series- Vehicle Sealing System - Gluco Inc. (2017, August 24). Gluco. https://www.gluco.com/gluco-products/vss-series/Link

• •

  Multi-Color Injection Molding Machine. (n.d.). Multiplas. https://www.injection.com.tw/en/product/MultiColor-Injection-Molding-Machine.htmlLink

• •

  V A N D O R N P R A X I S. (n.d.). Sumitomo (SHI) Demag. https://sumitomo-shi-demag.us/wp-content/uploads/2019/05/Praxis_Brochure.pdfLink

• •

  KINGSTEEL-Physical Foaming Elastomer Injection Molding Solution. (2023, December 21). Kingsteel. https://www.kingsteel.com/Link

• •

  SmartPower COMBIMOULD 60 – 400 t. (n.d.). Wittmann Group. https://www.wittmann-group.com.tw/upload_files/injection-molding/hydraulic-machines/SmartPower_COMBIMOULD_EN_2018-09_WEB.pdfLink

• •

  VM-英-2023年8月. (n.d.). Yizumi. https://www.euromaplast.com/wp-content/uploads/2024/03/EN_VM-SERIES_202308.pdfLink

• •

  Multi The multi-function machine. (n.d.). https://www.interempresas.net/FeriaVirtual/Catalogos_y_documentos/197307/TP_Multi_gb.pdfLink

• •

  ADDING COMPONENTS TO ADD VALUE. (n.d.). KraussMaffei. https://www.kraussmaffei.com/Processes/IMM/01%20Mehrkomponenten/Mulitinject/KM_BR_Multinject_en.pdfLink

• •

  MILACRON - MV. (2025, July 23). Milacron. https://www.scribd.com/document/484693646/MILACRON-MVLink

• •

  ALLROUNDER T. (n.d.). Arburg. https://www.arburg.com/en/us/product-world/injection-molding-machines/vertical-machines/allrounder-t/Link

• •

  Dual-compound injection. (n.d.). REP International. https://www.repinjection.com/custom-built-machines/dual-compound-injectionLink

• •

  Key Applications of Multi-Stage Injection in Molding. (2024, November 28). MoldAll. https://www.moldall.com/multi-stage-injection-applications/Link

• •

  LUMINA Series - Injection Molding - Wilmington Machinery. (2025, September 10). Wilmington Machinery. https://wilmingtonmachinery.com/machinery/injection-molding/lumina-series/Link

• •

  KEY FEATURES. (n.d.). Mold-Masters. https://www.moldmasters.com/sites/default/files/2024-04/E-Multi%20Feature%20Sheet.pdfLink

• •

  Thesis Topic:. (n.d.). https://shulab.mie.utoronto.ca/wp-content/uploads/pubs/Conference/2001_WolfEtAl_DFM_InjectionMolding.pdfLink

• •

  Multi-Color Injection Molding Machine Suppliers. (2019, July 25). Multiplas. https://www.multiplas-tw.com/category-multi-color-injection-molding-machine.htmlLink

• •

  Double Injector Rotary Vertical Plastic Injection Molding .... (2024, July 5). Hommar. https://www.hommar.com/video/products-detail-4770770Link

• •

  Multi-Shot Injection Molding The Inevitable Product of Injection Molding Development. (2024, January 25). Prototool. https://prototool.com/multi-shot-injection-molding/Link

• •

  Injection molding machine :: Woojin Plaimm Co., Ltd. (n.d.). https://blog.yeogie.com/en/wjpim/product/G153990?page=2&Link

• •

  Vertical Allrounders: Ergonomic overmolding of inserts. (n.d.). Arburg. https://www.arburg.com/en/us/product-world/injection-molding-machines/vertical-machines/Link

• •

  Multi Injection Molding: Advanced Configurations & Applications for .... (2024, December 11). Huarong. https://www.huarong.com.tw/page/news/en/company_news/detail/118/Link

• •

  Multi-Material & Multi-Colour Injection Molding Machines. (2026, July 30). Chen Hsong. https://chenhsong.com/injection-molding-machines/multi-material/Link

• •

  Willmann巴顿威猛注塑机micropower en 2022-08 web - Scribd. (2022, August 1). https://www.scribd.com/document/816042390/Willmann%E5%B7%B4%E9%A1%BF%E5%A8%81%E7%8C%9B%E6%B3%A8%E5%A1%91%E6%9C%BAmicropower-en-2022-08-webLink

• •

  Prev. (2021, February 7). Sumitomo (SHI) Demag. https://www.demagplasticsgroup.cn/en/index.php/news/detail.html?id=56Link

• •

  Multi-station injection molding mold. (2014, April 23). https://patents.google.com/patent/CN103950143B/enLink

• •

  THE MOST VERSATILE, ALL ELECTRIC SERVO DRIVEN .... (n.d.). Mold-Masters. https://www.moldmasters.com/sites/default/files/2021-09/E-Multi%20Brochure.pdfLink

• •

  Used Multi-Shot Injection Molding Machines for Sale. (2026, February 13). Meadoworks. https://www.meadoworks.com/equipment/multi-shot-injection-moldingLink

• •

  Two Platen Injection Molding Machines - BIPOWER. (2022, September 26). Negri Bossi. https://www.negribossi.com/en-us/products/bipower-ip-injection-molding-machines/Link

• •

  THE MOST VERSATILE, ALL ELECTRIC. (n.d.). Mold-Masters. https://www.moldmasters.com/sites/default/files/2022-05/E-Multi%20BRO%202022REV%20ENG%20LTR.pdfLink

• •

  Injection: High Performance Injection Molding Machines. (2025, July 21). Milacron. https://www.milacron.com/injection/Link

• •

  Multi-Component Injection Molding Machines: Built for Complexity. (2026, July 31). Yizumi. https://www.yizumi.com/en/news/product/industry-trend/multi-component-injection-molding-machines-built-for-complexityLink

• •

  Two-Component Injection Molding Machine Is The Future, .... (2021, July 26). FCS. https://www.fcs.com.tw/news-two-color-injection-molding-machine-is-developing-to-large-scale-and-precisionLink

• •

  Overview of Injection Molding Machines. (2024, June 22). Yushine. https://yushineplastics.com/overview-of-injection-molding-machines/Link

• •

  Three-station turntable structure of injection molding machine. (2011, April 22). https://patents.google.com/patent/CN202011120U/enLink

• •

  Injection Molding: Definition, Types, Diagram. (2022, April 29). Xometry. https://www.xometry.com/resources/injection-molding/types-of-injection-molding-technology/Link

• •

  Injection Molding Processing: The Basic Guide to Using .... (2022, February 9). Conair. https://www.conairgroup.com/resources/resource/injection-molding-processing-the-basic-guide-to-using-auxiliary-equipment/Link