楊建根，曾祥瑞，于盛睿

(1.上海海洋大學工程學院，上海 201306； 2.景德鎮(zhèn)陶瓷大學機械電子工程學院，江西 景德鎮(zhèn) 333403)

水輔助注射成型(WAIM)技術是一種加工中空聚合物零件的先進成型方法，具有成型周期短、成型質(zhì)量好等優(yōu)點。WAIM 最早萌芽于20 世紀70 年代，為得到更加優(yōu)質(zhì)的中空零件，提出將液體注射到聚合物熔體中經(jīng)過冷卻、固化，加工中空塑件的想法[1]，但由于氣體輔助注射成型的發(fā)展，WAIM一直被擱置，直到1998 年德國亞琛理工大學提出WAIM 技術[2]后WAIM逐漸進入高速發(fā)展時期。

越來越多的學者投入到WAIM 研究，在計算機模擬、試驗研究、工藝參數(shù)、聚合物的形態(tài)和纖維取向等方面取得了長足進展。隨著工藝創(chuàng)新與新一代技術的發(fā)展，人們已不僅局限于傳統(tǒng)WAIM 研究，許多新型WAIM 技術也隨之出現(xiàn)，包括水輔助共注射成型(WACIM)技術[3]和水驅(qū)動彈頭注射成型(W-PAIM)技術[4]。針對WAIM發(fā)展，許多學者對WAIM原理與應用、數(shù)值模擬、成型設備以及聚合物材料等方面進行了論述[5-9]，但是對于上述研究，均未涉及新型WAIM技術方法和工藝原理等方面。

筆者歸納了WAIM 技術當前的發(fā)展現(xiàn)狀，包括傳統(tǒng)WAIM和新型WAIM技術兩方面。對于傳統(tǒng)WAIM技術，從工藝參數(shù)的影響、制品性能和質(zhì)量、成型件的形態(tài)結構及纖維取向進行闡述；而對于新型WAIM技術，從水輔助共注射、水驅(qū)動彈頭注射及水驅(qū)動彈頭共注射成型技術進行闡述。

1 傳統(tǒng)水輔助注射成型

1.1 工藝參數(shù)的影響

工藝參數(shù)對注射成型聚合物產(chǎn)品質(zhì)量具有重要影響，主要包括注射速度、注射壓力、水壓、注水流量、冷卻時間、保壓時間、熔體溫度以及水針尺寸等。這些工藝參數(shù)均為WAIM過程中的關鍵因素，通過改變上述工藝參數(shù)可對熔體充模流動、水的穿透長度、殘余壁厚產(chǎn)生重要影響，許多學者在工藝參數(shù)方面進行深入研究。

劉旭輝等[9]通過試驗研究熔體溫度對水穿透的影響，認為提高熔體溫度可增加水穿透時間；而當熔體溫度減小到一定程度，水穿透過程中會產(chǎn)生“折線”水道?？锾魄宓萚10]通過建立水輔助注射填充模型，發(fā)現(xiàn)提高注水速度也可增加水的穿透長度。對于WAIM成型過程，水的穿透可分為一次穿透和二次穿透[11]?？锾魄宓萚12]通過短射法發(fā)現(xiàn)熔體預注量增加可使一次穿透變短、二次穿透增加，而延長注水延遲時間則效果恰恰相反。以上對WAIM 的研究主要集中在短射法和溢流注射法，并未涉及到回流注射法和流動注射法，因為這兩種注射成型方法對模具結構要求較高，且工藝更復雜。

Lin等[13]研究模具溫度對流體輔助注射成型管彎曲截面上殘余壁厚分布均勻性的影響，結果表明，采用不同模具溫度可改善WAIM 零件殘余壁厚均勻性。周海迎等[14]通過溢流注射法，研究工藝參數(shù)對殘余壁厚影響，發(fā)現(xiàn)影響殘余壁厚主要因素為注水壓力、延遲時間及注水溫度，而受熔體溫度及模具溫度的影響較小。Park 等[15]發(fā)現(xiàn)提高熔體溫度和注水壓力均可增加水穿透長度、減小殘余壁厚，此外，通過與常規(guī)氣體輔助注射成型對比發(fā)現(xiàn)，WAIM在成型效率和成型質(zhì)量方面均更優(yōu)。蔡圳南等[16]通過改變水針口徑對WAIM數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)水針針口的尺寸對水的穿透影響顯著，控制針口尺寸為7 mm，可使殘余壁厚更薄，水穿透長度更長。此外，蔡圳南等[16]等還發(fā)現(xiàn)增加水壓、升高熔體溫度以及縮短注水延遲時間在促進水穿透熔體的同時，可以成型壁厚更薄的管件。影響WAIM 機理的因素，不僅體現(xiàn)在水針尺寸，水針的結構優(yōu)化也尤為重要。

由上可知，目前對工藝參數(shù)的研究大多只涉及通過改變單工藝因素研究對WAIM 成型的影響，而同時改變多因素，對WAIM 成型機理的研究還較少。此外，零件幾何形狀、水針位置和角度以及模具結構都會對WAIM產(chǎn)生影響，綜合考慮上述因素對WAIM的影響仍是今后的重點研究方向。

1.2 制品性能和質(zhì)量

制品的性能和質(zhì)量關乎成型件在使用中的穩(wěn)定性和可靠性，其不僅會受到前文提到的工藝參數(shù)的影響，加工方法、材料特性、模具結構和尺寸等因素的改變也可能導致空心孔、不規(guī)則壁厚等缺陷的產(chǎn)生，而這些缺陷將會降低制品性能和質(zhì)量。

由于WAIM過程水穿透分為兩次穿透，會造成少量水滲透并進入未穿透區(qū)域，冷卻后成型件將產(chǎn)生收縮缺陷。Huang等[17]發(fā)現(xiàn)WAIM短射法由于不存在溢流腔、保壓時間長、末端熔體殘留量較大，導致水在二次穿透的過程中受到壓力的作用，進而對冷卻好的成型件前沿部分進行滲透，產(chǎn)生空心孔。采用溢流注射法或使用黏度更高的硅油來替換高壓水可有效避免空心孔的產(chǎn)生[18]。此外，Huang 等[17]還將WAIM與氣體輔助注射成型進行對比，發(fā)現(xiàn)成型彎曲角度更大的管件，在彎曲處殘余壁厚偏差率更小，制品質(zhì)量更好。Mulyana 等[19]利用活性炭的吸附性將水和活性炭混合，根據(jù)所需工藝條件來控制水的含量，此方法不僅可成型出性能和質(zhì)量更好的制品，而且成型設備相較于其他WAIM設備更簡單，只需采用普通注射成型設備即可完成。

目前WAIM制品多為單支路管件，當管件為多支路或結構更復雜的成型件時，其制品性能和質(zhì)量將顯著降低。Pascoal-Faria等[20]設計了“Y”字型管件，并采用小角“X”射線和廣角“X”射線對管件不同位置的成型質(zhì)量進行觀察，發(fā)現(xiàn)采用單個注水口與兩個溢流腔，可降低生產(chǎn)成本，同時提高了成型質(zhì)量和力學性能。針對多支路管件，其注射時可采用多個水針分別注水導向各個分支，進而縮短成型時間。由于多個水針的引入，每個水針的注水順序則需要更精確的控制。收縮率和翹曲變形作為成型件質(zhì)量的重要影響因素，Huang等[21]通過對短纖維聚合物成型研究，發(fā)現(xiàn)當注水壓力為4 MPa，注水延遲時間為5 s、熔體溫度為210 ℃、模具溫度為35 ℃、纖維質(zhì)量分數(shù)為40%時，收縮率達到最小且發(fā)生的翹曲變形最小。對于聚丙烯制品，經(jīng)常會產(chǎn)生空心孔、翹曲變形等質(zhì)量缺陷，采用高性能聚合物進行成型，可有效減少質(zhì)量缺陷。

殘余壁厚作為評價制品質(zhì)量的重要指標，主要受工藝參數(shù)的影響，為了更好地對工藝參數(shù)進行優(yōu)化，需要建立殘余壁厚和工藝參數(shù)之間的映射關系。Zhou等[22]使用標準差描述殘余壁厚的均勻性，分別使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡、響應面法以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡-遺傳算法建立熔體溫度、模具溫度、延遲時間、水壓、水溫等五個參數(shù)與標準差之間的關系，發(fā)現(xiàn)人工神經(jīng)網(wǎng)絡-遺傳算法對標準差的預測效果最好。Yang等[23]采用拉丁超立方實驗設計方法，使用響應面模型、徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡模型和Kriging 模型建立了工藝參數(shù)與殘余壁厚、空心率之間的函數(shù)關系，通過粒子群算法對參數(shù)進行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)可有效提高空心率、減小模壓過程中的殘余壁厚偏差。此外，Yang等[24]還通過徑向神經(jīng)網(wǎng)絡模型以設計期望的制品質(zhì)量為輸入，來預測相應的工藝參數(shù)，并通過交叉驗證檢測了該模型的準確性。以上研究通過建立模型反映工藝參數(shù)和制品質(zhì)量之間的關系，從而對工藝參數(shù)或制品質(zhì)量進行預測，可極大節(jié)省時間成本，提高生產(chǎn)效率。

1.3 形態(tài)結構和纖維取向

在水輔助注射過程中，聚合物熔體會受到剪切場和溫度場的影響，對WAIM 制品內(nèi)部形態(tài)結構的形成產(chǎn)生顯著影響。Liu等[25]使用小角X射線對高密度聚乙烯成型件進行研究，結果顯示，成型件有明顯的表-芯-水通層結構。此外，賈振華等[26]研究了WAIM聚丙烯制品，不僅發(fā)現(xiàn)了表-芯-水通層結構，還對每層的結晶形態(tài)進行了分析：對于表層和水道層，在高壓水的填充過程中，當水壓較低時，其帶來的剪切速率也比較低，從而導致水道層的串晶結構明顯低于表層；對于芯層，高壓水穿透和熔體填充所帶來的剪切作用對該部分的影響相對較少，從而使芯層結晶表現(xiàn)為球晶結構。Yu等[27]結合黏彈性本構方程White-Metzner 和iARD-RPR 纖維取向模型的分析，發(fā)現(xiàn)短玻纖增強聚丙烯制品中的纖維取向的分布也呈現(xiàn)出水道層、芯層和表層的分層結構。此外，Yu等[27]還發(fā)現(xiàn)熔體短射尺寸對纖維取向的影響最大，其次是注水延遲時間，最后是注水壓力。Yuan等[28]對高分子量高密度聚乙烯的WAIM 進行研究，發(fā)現(xiàn)在垂直水穿透方向上，該聚合物成型件中存在大量串晶結構，該結構可有效提高成型件的力學性能，且與普通注射成型對比，發(fā)現(xiàn)WAIM 成型件中串晶結構明顯更多。除串晶結構外，由于聚合物和加工方法的不同，可能還存在類竹子結構[29]，探究工藝參數(shù)、成型方法等因素對這些結構的影響機理也是以后的重點研究方向。

陳忠仕等[30]通過對比溢流法和短射法，發(fā)現(xiàn)溢流法可使成型件的纖維取向更穩(wěn)定。Huang 等[31]研究發(fā)現(xiàn)隨著纖維質(zhì)量含量的減少和注水延遲時間的縮短，纖維沿流動方向取向度更高。Zhang 等[32]通過短射法對短玻纖增強聚丙烯WAIM中的纖維取向形成機理進行研究，發(fā)現(xiàn)纖維取向分布也呈現(xiàn)出明顯的表-芯-水通層的分層結構，并且越靠近注水口的位置，這種分層結構就越明顯。此外，Zhang等[32]還通過溢流法對短玻纖增強聚丙烯成型件進行了研究，發(fā)現(xiàn)水道層的纖維取向傾向于無序分布，而表層和芯層的纖維取向分布則更連續(xù)且有序?？偟膩碚f，為了更好地使纖維取向分布平行于流動方向，對于短射法而言，可減小熔體注射量和注水延遲時間、降低熔體溫度以及適當提高水壓，而對于溢流注射法而言，可通過適當提高熔體溫度、縮短注水延遲時間、增大水壓促進纖維形成有序取向[34]。

2 新型水輔助注射成型技術

2.1 水輔助共注射成型

WACIM 技術是在WAIM 的基礎上發(fā)展而來，它是WAIM技術和共注射技術的結合，既具有共注射成型能夠綜合不同材料性能、設計更自由的優(yōu)點，同時又保留了WAIM成型周期短、效率高的優(yōu)點。WACIM 技術可以分為兩種類型，分別為短射法和溢流注射法。短射法與溢流注射法相比，缺少了溢流腔，因此短射法成型的零件質(zhì)量也不如溢流注射法的成型件。圖1 為WACIM 溢流注射工藝成型過程，首先往模具型腔中進行第一次熔體注射(即外層熔體)，待熔體充滿型腔后，再第二次充入熔體(即內(nèi)層熔體)對外層熔體進行穿透，當內(nèi)層熔體穿透完畢后，充入高壓水對內(nèi)層熔體進行穿透，最后進行保壓和冷卻。WACIM可更好地兼容不同特性的材料，加工出具有雙層結構的中空高性能塑件。

圖1 溢流法WACIM成型過程

對于WACIM技術，一些學者也命名為雙層水輔助注射成型(2K-WIT)，Naitove[35]和Lang等[36]利用2K-WIT首次加工出直徑為35 mm的雙層結構發(fā)動機冷卻管。由于在實際生產(chǎn)中，模壁之間存在一定溫差，為探究模壁溫差對WACIM影響，周國發(fā)等[37]發(fā)現(xiàn)改變內(nèi)、外層熔體黏度，使內(nèi)、外層熔體黏度比大于1，可使內(nèi)層熔體在穿透過程中阻力更加平衡，這樣不僅可更好抵抗模壁溫差的干擾，且有利于熔體充滿型腔。此外，周國發(fā)等[38]還通過有限元模型對WACIM 進行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)增加注水溫度和內(nèi)層熔體注射溫度，均可使水的穿透長度增加。章凱等[39]發(fā)現(xiàn)WACIM過程中注水延遲時間對殘余壁厚和水穿透長度影響較大，主要是由于延長注水延遲時間會造成熔體溫度降低；此外，當注水延遲時間增大時，所需要的注水壓力也會增大，這就促進了水對熔體進行穿透，同時使內(nèi)層熔體厚度更加均勻。

Kuang等[40-41]通過對WACIM溢流注射法進行CFD模擬和試驗驗證，發(fā)現(xiàn)在彎曲處內(nèi)層熔體和水穿透更靠近內(nèi)凹面，且外凸側殘余壁厚相對內(nèi)凹側更均勻，增大彎曲角度可提高外凸側殘余壁厚均勻性，增大彎曲半徑可提高內(nèi)凹面殘余厚度均勻性，這是因為增大彎曲半徑，會使彎曲和直線過渡長度增加，從而更有利于水進行穿透。此外，對于彎管，隨著內(nèi)層熔體注射延遲時間的減小，彎管內(nèi)凹面外層熔體變薄、內(nèi)層熔體變厚，這與陳碧龍[42]通過設備對五種截面型腔試驗得到的結果一致。對于直管，增大直徑、提高水壓、縮短注水延遲時間以及提高內(nèi)層熔體速度和溫度都會促進水和內(nèi)層熔體穿透率增大，進而使成型件的中空率增大、穿透長度更長，總殘余壁厚和內(nèi)層熔體殘余壁厚也會隨著直徑的增大而增大。對于不同截面形狀的管件，圓形截面成型件的殘余壁厚相較于其他形狀截面成型件更均勻，由于成型件截面形狀不同，內(nèi)層熔體穿透形狀更趨向于截面形狀，水穿透形狀則趨向于圓形，通過CFD 軟件模擬也可發(fā)現(xiàn)非圓形截面成型件的殘余壁厚隨著水穿透深度的深入而變薄。

由于WACIM 內(nèi)、外層熔體采用的是不同性質(zhì)的材料，兩種材料的特性和性質(zhì)都會對成型件產(chǎn)生很大影響。Kuang 等[43-44]使用聚丙烯和高密度聚乙烯作為熔體材料，通過改變兩種材料的注射順序發(fā)現(xiàn)，當黏度較低的聚丙烯作為外層熔體時，得到的成型件內(nèi)、外層的殘余壁厚會產(chǎn)生較大波動，進而降低殘余壁厚的均勻性。目前由于WACIM采用的是內(nèi)、外雙層熔體注射，若對其使用軟件進行數(shù)值模擬則可能會產(chǎn)生較大誤差，這也反映出目前適用于WACIM的仿真軟件不足的問題。

WACIM 制品分為內(nèi)、外兩層結構，為更準確方便地測量，Xia等[45]提出了一種無損檢測的方法，通過建立兩個目標函數(shù)，采用超聲波技術不僅可實現(xiàn)對不同截面形狀WACIM制品壁厚的測量，還可準確測量出沿著水穿透方向殘余壁厚的變化趨勢。與WAIM 類似，影響WACIM 制品內(nèi)、外層壁厚的工藝參數(shù)與WAIM 相似，因此袁知煥等[46]以聚丙烯/聚酰胺6 共混物為材料，通過正交試驗法發(fā)現(xiàn)外層熔體溫度、內(nèi)層熔體注射壓力、注水壓力、模具溫度升高會造成外層殘余壁厚減小，而注水延遲時間、內(nèi)層熔體注射壓力增大則會使內(nèi)層殘余厚度增大。

總的來說，WACIM技術的發(fā)展還不夠完善，目前研究主要為工藝參數(shù)對水和內(nèi)層熔體穿透以及殘余壁厚的影響，對于工藝參數(shù)的優(yōu)化以及制品的微觀結構的研究還相對較少。

2.2 水驅(qū)動彈頭注射成型

W-PAIM 技術是在傳統(tǒng)WAIM 基礎上引入彈頭(也稱浮芯)，先將彈頭放置在注水口處，隨后將熔體注入模具型腔內(nèi)，待熔體完全充滿模具型腔，注入高壓水推動彈頭對熔體進行穿透，經(jīng)過保壓、冷卻后將水排出，如圖2所示。相較于傳統(tǒng)WAIM，W-PAIM 使用彈頭對熔體進行穿透，有效避免了熔體和水直接接觸，保證中空通道形成之后高壓水再進入，大大提高了中空率。此外，WAIM 加工直徑較大的成型件時，會出現(xiàn)殘余壁厚不均勻、內(nèi)表面粗糙等問題，W-PAIM更好地解決了此問題。W-PAIM 對材料的要求遠遠低于WAIM，在提高成型件質(zhì)量的同時也降低了成本，且WAIM由于高壓水穿透的局限性，只能生產(chǎn)圓形通道的成型件，而W-PAIM可通過改變彈頭形狀來改變中空通道，得到具有特定中空通道的成型件，但W-PAIM 技術也有一定的局限，由于彈頭尺寸和結構不可改變，無法成型出可變截面管件和多支路管件等典型結構特征。

圖2 W-PAIM成型過程

劉文文等[47]對W-PAIM進行了試驗，發(fā)現(xiàn)相比于氣體驅(qū)動彈頭注射技術，W-PAIM得到的直管成型件具有更加均勻的壁厚，由于彈頭的引入，W-PAIM 并不會像WAIM 存在二次穿透，避免了在末端未穿透部分產(chǎn)生空心孔。此外，還發(fā)現(xiàn)熔體注射量和穿透長度存在反比關系，可以通過調(diào)整熔體注射量實現(xiàn)對穿透長度的精確控制。楊帆等[48]通過對WPAIM彎管進行試驗，得到的成型件除壁厚更加均勻，在彎曲處內(nèi)側壁厚相對于外側壁厚也更加薄，且二者之差隨著彎曲半徑的增大而減小。丁加新等[49]通過模擬和試驗驗證，發(fā)現(xiàn)通過控制彈頭直徑和成型件外徑之間的關系可更好地控制殘余壁厚的均勻性和厚度。對于彎管彎曲處內(nèi)、外兩側壁厚不同的問題，不僅存在于W-PAIM 制品中，WAIM 制品也是如此，這主要是由于在注射過程中高壓水的不穩(wěn)定穿透所造成的制品缺陷。胡禮彬等[50]通過對不同材料水輔彈頭注射成型研究，發(fā)現(xiàn)在選擇彈頭時應避免彈頭和熔體的材料一樣，或者二者材料性質(zhì)相似，這主要是由于在高溫環(huán)境下，彈頭和熔體之間容易產(chǎn)生相容，從而影響成型質(zhì)量，此外，當彈頭為金屬材料時，由于其具有較高的熱傳導率，在彈頭表面容易形成凝固層，穿透過程中受到剪切力作用容易剝落，導致內(nèi)壁粗糙，當彈頭材料為樹脂時，其與殘余壁厚的維卡軟化點溫度存在強相關，樹脂的維卡軟化點的溫度越低，殘余壁厚越薄。

目前，生產(chǎn)功能化的復雜中空彈性體成型件，例如用于輸送流體介質(zhì)的耐高溫、高壓部件，通常采用復雜工序制造，成本較高。Hopmann等[51]研究發(fā)現(xiàn)，W-PAIM作為一種特殊的注塑工藝，提供了一種生產(chǎn)復雜中空彈性體成型件的新方法，通過一步工藝即可成型；此外，彈性成型件的性能主要取決工藝參數(shù)，例如高壓水的流量、注水延遲時間、水壓大小、熔體溫度和水溫以及保壓時長，由于零件和材料的特性，所得成型件可用于高壓與高溫環(huán)境。Oliveira等[52]通過試驗發(fā)現(xiàn)，WAIM 技術由于水穿透不穩(wěn)定，導致管件內(nèi)徑尺寸發(fā)生波動，而W-PAIM采用彈頭穿透可有效解決此問題。

Kuang等[53-54]通過對W-PAIM制品的殘余壁厚的形成機理進行研究，發(fā)現(xiàn)隨著熔體溫度升高，彈頭在穿透的過程中發(fā)生熔化，管壁的殘余壁厚先減小后增大；增加熔體注射壓力可使殘余壁厚減小，而過大的熔體注射壓力則會使殘余壁厚增大；隨著模具溫度升高，殘余壁厚先減小后趨于穩(wěn)定；隨著注水延遲時間增加，殘余壁厚則會增大；隨著管件彎曲角度增大，外凸側和內(nèi)凹側的壓力差也會變大，導致彎曲處內(nèi)外兩側壁厚差變小。此外，通過對彈頭穿透行為的模擬，發(fā)現(xiàn)當彈頭直徑小于10 mm時，穿透熔體時會發(fā)生一定偏轉，造成殘余壁厚不均勻，彈頭穿透時，由于在彎管的彎曲處內(nèi)外側速率峰值的差異，從而導致彈丸在穿透時更靠近內(nèi)側[55]?？锾魄宓萚56]還將W-PAIM 和WACIM 技術結合，對水驅(qū)動彈頭共注射成型工藝過程模擬，發(fā)現(xiàn)相比于WACIM技術，W-PACIM 成形件總體殘余壁厚更加均勻，且內(nèi)、外兩層壁厚也更薄，同時彈頭的加入使初始階段的穿透更加穩(wěn)定。Jorge 等[57]通過設計多尺寸的彈頭形狀對W-PAIM 進行了研究，發(fā)現(xiàn)增加彈頭的長度可更好地控制彈頭軌跡，避免彈頭發(fā)生偏轉。

對于W-PAIM 而言，受到的壓力場更復雜，由于整個彈頭處在高壓水和熔體之間，其前端和后端均會受到剪切力的作用，為了成型更好的制品，如何更好地控制彈頭所受到的剪切力也尤為重要。此外，W-PAIM中的彈頭形狀不僅僅局限于半球形，其形狀也可以是圓錐形、球形，只要其最大直徑滿足成型產(chǎn)品的內(nèi)徑即可。并且W-PAIM 成型設備中水針和模具腔體之間需要緊密連接，以方便高壓水能推動彈頭穿過該區(qū)域。

綜上所述，W-PAIM 的研究主要集中在工藝參數(shù)、彈頭材料等因素對壁厚的影響，由于彈頭的引入，其工藝過程的控制變得更加困難，尋求工藝參數(shù)優(yōu)化的最佳方案還有待解決。

3 結語

傳統(tǒng)WAIM 技術目前已取得了一定研究成果，但適用WAIM 技術的材料還相對有限，對其研究也較少，包括一些高黏度材料以及復合材料的研究。此外，水輔注塑制品仍然存在質(zhì)量缺陷，例如空心孔、指形化以及不均勻壁厚等，如何更精確的對制品的質(zhì)量和性能優(yōu)化或通過外界因素(例如超聲波、電磁等)進行干擾以得到質(zhì)量更優(yōu)的成型制品仍是未來研究熱點。

目前對于新型WAIM 技術的研究還相對比較少，像WACIM 技術，其研究以高壓水和內(nèi)層熔體的穿透長度以及殘余壁厚為主；而W-PAIM 技術，則主要以不同參數(shù)對殘余壁厚的影響為主。由于新型WAIM涉及到多工藝方法融合，相比于傳統(tǒng)WAIM，其工藝的復雜性及難度將進一步增加，因此新型WAIM成型制品可能產(chǎn)生更多缺陷。目前，對于其制品缺陷產(chǎn)生機理以及微觀結構研究還比較少。此外，多工藝方法融合不只限于文中所提到的幾種成型方法，在多工藝方法融合方面開展工藝創(chuàng)新將是今后的研究熱點。