2012 第九届先进成型技术与材料加工国际研讨会在杭州召开

大会序言

首先我代表先进成型技术学会对主办、承办、协办2012 第九届先进成型技术与材料加工国际研讨会的各单位致上衷心的感谢。也欢迎各位贵宾盛情参加本年度的年会，更感谢各位专家不远千里来报告、分享科研成果并和企业密切交流，对于赞助本次活动的日本布施真空株式会社、明门实业、科盛科技、映通、卓细香港和瑞士奇石乐仪器等公司以及参展和发言的企业也特别致上谢意！

先进成型技术学会系2005 年成立，其宗旨为在爱护环境、珍惜资源、永续发展前提之下，以促进成型科技的发展与创新、追求成型生产技术的精实与高效，达到清净、节能、节料的目标。在今日能源供应日益紧缩以及全球暖化效应下灾变发生日益频繁的时刻，推展先进成型技术，不仅是时代的使命，也有破切的需求性。特别是以中国为首的亚洲成为全世界的制造基地，对于能源与资源应用比重与日俱增，对于环境的保护与永续发展自然也肩负一项不可免除的重任。

在倡导先进成型技术之余，学会也特别注重知识的世代传承，特别于2007 年年会颁发美国国家工程院士王国金教授终身成就奖，除了表彰他个人的成就与贡献外，并希望他的学风典范能鼓舞并带领后一代华人继续向前迈进。2008 年终身成就奖为德国阿亨大学Mengus 教授及2009 年加拿大McGill 大学英国皇家科学院院士Kamal 教授 及今年的美国国家工程院士 Macosko 教授，他们的成就与影响皆是举世是有目共睹并获一致的推崇。

学会的年会与经常性的培训具有“激发科学研究、培养人才及服务社会与企业”的三大功能。每年发表的科技成果也可加速实施产业化。此次年会计有三位北美地区、一位法国及两位日本知名教授及专家、台湾学者专家17 人以中国学者专家20 人共同发表科
研成果。深信今年的活动对于促进两岸华人的产学交流以及国际接轨一定有积极正面的作用并对未来长期合作奠定深厚的基础。

最后，预祝本次会议圆满成功！祝各位专家、企业家，贵宾们身体健康、万事如意!
再次谢谢大家的莅临与支持!

大会荣誉主席：浙江大学 孙优贤 院士  
学会理事长：中原大学 陈夏宗 副校长

大会主题报告：《INTELLIGENT INJECTION MOLDING CONTROLSYSTEM WITH MULTIVARIATE STATISTICAL QUALITY MONITORING》

ABSTRACT
Control system is the brain of injection molding machine, the control performance determines the quality of the molding process. To ensure a good part quality, it is crucial to design an accurate, robust and intelligent control system. An advanced control system has been developed by the Center for Polymer Processing and Systems (CPPS) at Hong Kong University of Science and Technology (HKUST). It can be applied directly to the existing injection molding machines with minimal machine modification. This paper illustrates the industrial test results of this control system on different injection molding machines. The repeatability and accuracy of the controller has been demonstrated. Process monitoring and fault diagnose is another important feature of the control system. Using advanced stage-based principal component analysis algorithm, the controller can provide reliable monitoring of the injection molding process.

Keywords: injection molding, control system, repeatability, process monitoring


香港科技大学 高福荣 教授



高福荣教授现任香港科技大学化工系教授，同时他也是浙江大学控制系“国家千人计划＂教授。在香港科大， 高教授是高分子成型过程及系统中心主任，先进制造与自动化研究所所长，工业自动化国家工程研究中心华南分中心主任，霍英东研究院副院长。高教授分别于1985 年从华东石油学院自动化系及1995 年从加拿大麦吉尔(McGill)大学化工系获得学士及博士学位。在1995 年加入香港科大前，高教授任职于澳大利亚Moldflow 公司为高级研究工程师。高教授一直致力于高分子加工及批次过程监测与控制的研究， 已发表国际期刊论文150 多篇，多次获得国际期刊及会议最佳论文奖。同时他也是塑胶工程协会(SPE) 会士。

大会主题报告：《非平衡态分子动力学模拟短链聚丙烯之奈米流变行为与性质》

摘要：
利用非平衡态分子动力学(NEMD)模拟短链聚丙烯于简单剪切流动系统中的流变行为，并与相同主链长度的直链烷类n-hexadecane 比较，讨论烷类中支链结构对流变性质的影响。模拟结果发现支链分子shear thinning(剪切致稀)的程度低于直链分子，但温度效应对短链聚丙烯shearthinning 行为的影响大于n-hexadecane。进一步统计流体于剪切流场中的势能，发现两种分子于高剪切率的键角弯曲势能有截然不同的变化趋势，推论支链结构的存在会影响弯曲键角的分布情形，同时也是造成支链与直链分子流变行为差异的主因。

关键词：分子动力学、shear thinning、短链聚丙烯


台湾清华大学 张荣语教授


美国威斯康新大学麦迪逊分校机械工程学系 童立生 教授主持会议

张荣语 清华大学化学工程博士，现职为清华大学化学工程系教授及台湾区计算机辅助成型技术交流协会理事长，曾任塑胶工业技术发展中心董事。近来主要研究领域在分子动力学、分子流变学、统计力学及数值模拟技术上，结合具有高速计算能力的计算机丛组(PC cluster)，发展适用微加工处理的多尺度耦合计算机辅助工程分析，以便解决在实际工程问题。目前的研究范围包括：奈米尺度之热力学与流变性质、奈米压印技术、奈米喷墨头之流动行为、覆晶封装底部填胶之模拟、塑料加工与模具设计。

大会主题报告：《模具快速冷却技术应用于超临界微细发泡注塑产品发泡质量改善》

高模温应用于超临界微细发泡射出成型(Microcellular Injection Molding)可有效改善表面缺陷，但由于冷却效率不足将产生内部巨型气泡与均匀度低等问题，因此快速均匀的冷却系统为有效控制产品质量的重要关键。本研究中利用快速冷却系统搭配气体反压技术(GasCounter Pressure, GCP)以控制发泡质量。研究结果显示当设定模温120 °C与搭配冷却速度1.1、5.1、10.9 °C/sec成型时，气泡尺寸可由192.92 μm缩小至84.97 μm；再搭配GCP 100 bar与持压时间5秒时气泡尺寸由73.68 μm缩小至38.85 μm，随着冷却速度与GCP时间增加发泡尺寸越均匀。快速冷却搭配GCP应用可大幅提升超临界微细发泡质量。

关键词：快速冷却、超临界微细发泡成型、气体反压技术


中原大学副校长、产学营运中心执行长、机械系教授、模具与成型科技研发中心主任、先进成型技术学会创会理事长 陈夏宗 教授



陈夏宗教授现为中原大学副校长、产学营运中心执行长、机械系教授、模具与成型科技研发中心主任、先进成型技术学会创会理事长及台湾区模具公会学术委员等，曾任中原大学机械系系主任。自1985 年从事塑料注塑模具及CAE 软件发展， 曾先后任职于美国ACE 公司及法国CISIGRAPH 公司，对于CAE 软件之开发有丰富的经验。1989 年回台后，任教于中原大学后，致力于各类革新性注塑成型的发展，对于产业技术的提升有重要的影响。2001 年为台湾教育部顾问室遴选为负责模具/成型领域资源整合的召集人，陈教授在注塑成型领域重大研究项目均有突破性的发展，产学绩效卓著。曾获得国科会杰出研究奖、产业深耕奖、国家发明奖、中原大学杰出研究教授奖及教育部博士论文产学合作优良指导奖，同时也于2009 年获得世界塑料工程师学会(SPE)会士等多项荣誉。

大会主题报告：《MICROCELLULAR INJECTION MOLDING WITH GAS-LADENPELLETS》

ABSTRACT
Microcellular injection molding is an emerging process capable of producing foamed parts with many advantages, such as material, energy, and cost savings, as well as enhanced dimensional stability. A novel Supercritical fluid pellet Injection Molding Foaming (SIFT) technology for producing injection molded parts with a foamed structure has been developed. The idea is to pre-load an atmospheric gas, such as carbon dioxide (CO2) or nitrogen (N2), into the plastic pellets to act as a physical blowing agent. Processing those gas-laden and ready-to-foam pellets using regular injection molding machines lowers equipment costs without sacrificing the production rate, thus making it a viable and attractive candidate for the mass production of foamed injection molded parts. This process is akin to employing a chemical blowing agent (CBA) without the typical concerns of chemical residual. The shelf life of the gas-laden pellets is an important factor in this process because the effective gas content may vary with time due to gas desorption, which could lead to variation in part quality. In this paper, research results on (1) comparison of shelf life using CO2 and N2 as the blowing agent, (2) shelf life of CO2-laden pellets, and (3) evaluation of effective gas content in the CO2-laden pellets are presented.

Key Words: Microcellular injection molding, microcellular extrusion, carbon dioxide, nitrogen


美国威斯康新大学麦迪逊分校机械工程学系 童立生 教授



童立生教授目前任职于美国威斯康新大学麦迪逊分校机械工程学系，研究领域涵盖新工艺及新材料。童教授长期致力于注塑成型，微孔塑料成型（MuCell Process），近年来也将研究扩展至纳米复合材料，生质聚合物及组织工程支架。此外，他的杰出研究成果更获得了美国国家科学基金会（NSF）学术奖，以及主要研究仪器奖、威斯康新创新与经济发展研究计划等多项补助与奖项。童教授目前也担任美国威斯康新大学“聚合物工程中心” 共同主任、美国机械工程师学会(ASME)与世界塑料工程师学会(SPE)会士并担任其组委及教育委员会主席、同时也担任多个国际知名期刊之编委。童教授曾任职于以软件而闻名的美国AC Technology 公司。在此期间，他担任4 项美国自然科学基金和纽约州自然科学基金负责人；由于科研成就瞩目，目前获威斯康星创新探索计划（WID）, 带领一个研究团队专攻创新性组织工程之研发，相信在未来能够帮助受损的人体组织维持及改善其功能。

大会主题报告:《COMPATIBILIZER-TRACER: A POWERFUL CONCEPT FORPOLYMER BLENDING PROCESSES》


法国洛林大学 胡国华 教授


香港科技大学 高福荣 教授主持会议

胡国华生于1964 年。1985 年7 月、1987 年6 月和1990 年3 月分别获上海华东理工大学高分子材料工程学士、法国斯特拉斯堡大学 (Université de Strasbourg) 高分子科学与工程硕士和博士学位。1992 年被聘为法国科研中心副研究员，在斯特拉斯堡的Charles Sadron 研究所工作。1998 年被聘为法国洛林大学（Université de Lorraine）教授; 2004 年被当选为法兰西大学研究院院士(Membre de l’Institut Universitaire deFrance)。现在反应与过程工程国家实验室(Laboratory of Reactions and Process Engineering)从事科研工作并担任其学术委员会主任。主要研究领域是与高分子科学与化学工程交叉紧密的高分子材料制备与成型过程工程：包括反应挤出、高分子共混和合金、纳米材料、生物质高分子材料、混合技术、聚合反应工程以及超临界下高分子制造与加工成型。国际期刊上发表了150 多篇SCI 论文，获6 项国际专利、6 项西欧各国专利，合作出版1部专著、9 篇专著章节。1996 年获法国科学研究中心铜质勋章 (Médaille de Bronze)，2001年获国际高分子加工成型学会（Polymer Processing Society）Morand LAMBLA 成就奖以表彰他在高分子加工成型、尤其是高分子反应加工成型领域的重要贡献。

大会主题报告：《Synthesis and Applications of Graphene Nanopapers and Coating》


美国俄亥俄州立大学 李利 教授



李利 教授现任美国俄亥俄州立大学化学与生医工程学系教授。1979 获美国明尼苏达大学化学工程博士学位。毕业后曾于美国通用轮胎橡胶公司担任研究员；1982 年起任职于美国俄亥俄州立大学迄今一直致力于高分子材料及复合材料加工、纳米技术、生医材料与生物微机电等研究。由于研究成果相当丰硕，获得美国国家自然科学基金会(NSF)的项目并担任『聚合物生物医学设备纳米工程的纳米科学与工程中心』、『多功能聚合物纳米材料和设备研究中心』与『微型设备分子工程中心』等三个研究中心带头人。目前，已发表论文超过300 篇, 并获美国专利25 项。同时也是美国生医工程研究院院士与世界塑料工程协会(SPE) 会士、在2008 年獲得了美國化學研究評議會的Malcolm E. Pruitt Award 及世界塑料工程协会的工程科技奖章，2010 年更获得了世界塑料工程协会的国际奖项的荣誉，受到国际上的推崇与肯定。

大会主题报告:《TEMPERATURE MEASUREMENT OF FLOWING MELTS INSIDEMOLD CAVITY AND HEATING CYLINDER IN INJECTION MOLDING》


日本东京大学 横井秀俊 教授



橫井秀俊教授目前任職于日本東京大學生產技術研究所(IIS)。橫井教授于1983 年獲東京大學工程博士學位，之後在日本東京大學生產技術研究所擔任講師(1983-1985)，副教授(1985-1997)，正教授(1997 迄今)，同時擔任IIS 合作研究中心(Center for Collaborative Research, CCR)中心主任(2005-2006)。因研究成果斐然，分別於2008、2009 兩年擔任日本成型加工學會(JSPP)主席。横井教授的研究领域除了建立先进可视化技术、在线监测技术与创新成型技术外，更在射出成型现象解析上具有丰富的经验。自1989 年至2000 年，整合业界与学界进行研究计划(V-Project)，V-Project 着重于射出成型的可视化解析，此计划包含27 家公司与90 位以上之访问学者参与。基于V-Project 的成功经验，目前正积极推广全新的研究计划(U-Project, 2000 迄今)，现阶段已超过46 家公司参与。该项计划早期专注于超高速射出成型现象解析、超高速转写成型及微结构脱模现象解析领域，近年来积极扩展于热浇道系统中不良成型现象解析、流道平衡、快速加热与冷却射出成型技术、纤维强化型塑料于纤维定向等新领域。同时横井教授已发表超过850 篇技术与学术期刊。

大会主题报告《高效节能塑料机械研究进展》
根据塑料工业发展低耗、高效、环保型“绿色＂加工成型技术的重大需求，随着塑料机械技术不断创新，阐述了塑料塑化输运方法从剪切形变加工到体积拉伸形变加工的演变、分析了驱动与传动方式从间接驱动到负载敏感直接驱动的变化、介绍了过程控制系统从电气控制到数字化智能控制的发展，着重讨论了新技术研究在解决制约塑料加工产业发展的资源、环境、能源三大问题所能发挥的作用。研究结果表明，与传统塑料机械相比较，新型塑料机械加工能耗降低，在多相多组份复合材料、生物质复合材料等物料体系的加工方面具有独特优势，有利于实现塑料加工成型过程节能降耗、废旧塑料循环利用以及塑料可再生资源替代。


瞿金平 中国工程院院士，教授，博士生导师



瞿金平先生－ 现年5 5岁，一九八二年获华南工业学院（ 现华南理工大学）工学学士学位；一九八七年获华南理工大学工学硕士学位；一九九九年获四川大学工学博士学位；一九九二年晋升为教授。一九九六年被批准为高分子材料成型加工和轻工机械两个博士点的博士生导师。一九九八年起任华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心主任；一九九八年十二月起至二零零七年十一月任华南理工大学副校长；一九九九年三月被国家教育部评聘为「长江学者奖励计划」华南理工大学材料加工工程学科特聘教授；二零零零年起兼任华南理工大学聚合物成型加工工程教育部重点实验室主任；二零一一年当选为中国工程院院士。同时还兼任中国材料研究学会常务理事、中国塑料加工协会理事、中国塑料机械协会理事、中国改性塑料专业委员会副理事长、高分子材料工程国家重点实验室学术委员会委员、广东省机械工程学会理事长、广东省材料研究学会副理事长、广东省发明家协会理事，《国外塑料》、《塑料机械》副主编，《华南理工大学学报》、《中国塑料》、《塑料工业》、《塑料》、《工程塑料应用》等杂志编委

Macosko 教授任职于美国明尼苏达大学化工与材料科学学院(CEMS)，并担任工业合作之接口与材料工程研究所(IPRIM)主任。1970 年獲得普林斯顿大学化工博士学位，他的研究不仅包括流变学、高分子处理、高分子之混合、接口、网络等领域，更侧重研究通过快速熔融和化学反应来生成多相态、奈米型或微米型结构的高分子。Macosko 教授是美国学者中比较早认识到反应式注射成型和活性高分子混合的潜力，进来积极从事于研发新型测验流变之方法和应用。其先后担任100 多位博士、硕士、博士后的指导老师，发表了论文、评审、专著、专利共计超过400 项。多年来获奖颇丰，包括美国化工学会材料项之Stein 奖、世界塑料工程协会之国际奖、流变学会之Bingham 奖章。2001 年被推选为素有“最高工程研究荣誉”之称的美国国立工程学院院士。在教学方面， 亲自编写热门教材Rheology: Principles, Measurements andApplications (Wiley, 1994)，开展了高分子属性、高分子处理、胶体、产学合作式产品设计等课程。


美国明尼苏达大学化工与材料科学学院 Macosko 教授

美国俄亥俄州立大学 李利 教授介绍终身成就奖得主：美国明尼苏达大学 Christipher W .Macosko 教授。先进成型技术交流学会（SAMT）理事长 陈夏宗 教授为其颁发终身成就奖，感谢他在先进成型及材料加工领域作出的杰出贡献。


美国俄亥俄州立大学 李利 教授


先进成型技术交流学会（SAMT）理事长 陈夏宗 教授为 Christipher W .Macosko 教授 颁发终身成就奖