节能高产的高效塑化技术是注塑成型一直以来的努力方向,对塑化部件的高效性能进行研究,也是响应节能环保这个全球性主题。本论文从理论和实验两方面研究注塑机料筒新型加热方式下的加热效率,以及料筒加料段开槽对提高物料输送效率的影响,同时还对往复注射螺杆位移对物料塑化过程影响进行了模拟研究。主要工作及成果概况如下：1.分析了往复注射螺杆与挤出螺杆塑化过程的特点,将往复注射螺杆的塑化过程近似地描述为多个长度不同且成规律变化的挤出螺杆塑化过程,利用基于三段七区模型的塑化分析软件对注射螺杆塑化过程进行模拟分析。结果表明,随着注射螺杆后退位移的增大,非塞流区和塞流区位置不变,其他子区位置均提前；延迟区、环流区以及熔体输送区长度减小,固相破碎区域长度增大：固相破碎开始时熔融比例降低,固体床宽度增加厚度降低。2.利用新型加热方式提高加热效率的方法来实现高效塑化,研究了注塑机料筒的电阻加热、电磁感应加热以及红外加热三种加热方式对塑化的影响。利用ANSYS有限元软件对料筒径向温升过程及分布进行模拟分析,同时将料筒内壁的温度分布作为塑化模拟的边界条件,分析加热方式对物料熔融塑化过程的影响。ANSYS模拟结果表明,在相同的时间内,红外加热方式和电磁感应加热方式获得的料筒温度远高于常规的电阻加热方式；料筒预热过程中,电磁感应加热方式使得料筒内壁与外壁温差最小,红外加热方式其次,电阻加热方式最大。模拟结果表明,电磁感应加热方式使得延迟区、环流区以及固相破碎区位置提前,固相熔融比例提高,螺杆轴向力和扭矩降低。实验研究表明,电磁感应加热和红外加热的加热效率均高于电阻加热,二者预热能耗和塑化能耗均低于电阻加热。3.将单螺杆挤出机机筒加料段开槽技术应用到注塑机上,用提高物料输送效率的方法来实现高效塑化。设计不同结构尺寸的六种沟槽料筒(四个直沟槽料筒和两个螺旋沟槽料筒),结合注塑工艺研究物料在沟槽料筒里的塑化性能。实验结果表明,直沟槽料筒的理论塑化量与实验塑化量基本吻合；螺旋沟槽料筒中的物料并不能完全实现正位移输送,而是随螺杆后退速度增大,输送方式由正位移输送向摩擦拖曳输送方式转变。在工艺条件和其它结构尺寸相同的情况下,螺旋沟槽料筒比直沟槽料筒更能显著提高塑化产量；但当预塑背压较高时,沟槽料筒塑化量有可能低于光滑料筒。需要指出的是,提高产量有时会导致注射制品重复精度下降。