微注射成型是进行微型制品生产的关键技术。根据对现有微注射成型原理的分析和微注射单元对微注射成型制品的影响，以及对现有微注射成型装备的总结归纳，本课题从高分子材料先进制造的“微积分”思想出发，突破传统微注射成型设备“尺寸缩小”设计思路的局限，提出利用熔体微分注射成型系统将大股高分子熔体精密计量分流成若干细流，再经过增压泵送作用将熔体注射到模具型腔中，实现微型制品大批量高效率注射成型的新方法，同时研发了一种微分注射成型系统。基于该系统，本文创新研制成功一种全新的微分注射成型机。微分注射成型机主要由预塑化系统、合模系统、微分注射成型系统、驱动系统及控制系统等组成;该微分注射成型机的合模系统和预塑化系统与常规注射成型机的合模系统和注塑单元构造相同;合模系统上安装微分注射成型系统;　　在微分注射过程中，塑料颗粒经过微分注射成型机主机的预塑化系统在机筒中熔融塑化成均一的熔体，随后熔体在预塑化系统注射压力作用下经过预塑化系统的喷嘴压入到微分注射成型系统的微分泵的主进口中，再由设置在泵体前板中的分流道分别进入主动齿轮与从动齿轮的啮合区域;通过控制系统控制伺服电机工作，经联轴器驱动微分泵主动齿轮，熔体经过微分泵的增压计量作用，经微分注射成型系统分流板的分流道，通过多个喷嘴注射到模具的微型型腔中成型微型制品，由此完成微分注射成型过程。　　本研究研制的微分注射成型机不仅解决了传统微型注射成型机微型直径螺杆加工困难、容易损坏、物料的塑化速度慢和售价高等问题，更为实现微型精密注射成型制品的大批量高效生产加工提供了一种可选的新工艺。本文深入系统地研究了微分注射成型方法的基本原理及其系列关键技术，取得的研究成果如下:　　(1)微分注射成型系统注射量理论模型的研究。　　建立了微分注射成型系统中微分泵的注射量理论模型，分析得到了影响注射量的主要因素;探讨了熔体微分泵转速等工艺参数对注射过程中脉动等现象的影响。结果表明脉动度与齿轮齿数、齿宽、转速无关，与齿轮的齿顶高系数有关。随着齿轮啮合角的增加，脉动度减小;随着重叠系数增加，脉动度增加;随着工作齿轮齿数的增加，脉动度减小。同时注射量受到微分注射成型系统微分泵以及其他各部件加工精度的直接影响。因此在选用微分泵和制造微分注射成型系统时要充分考虑这一特性。　　(2)微分注射成型系统微分泵的动力学研究及泵内熔体流动行为研究。　　利用动力学软件ADAMS对微分注射成型系统微分泵之间的运动进行仿真分析，获得了齿轮的动力学特性曲线;利用专业流体分析软件Fluen模拟研究了熔体在微分泵内的流动行为，研究微分泵结构及工艺参数下高温熔体速度场和压力场的分布特点。研究结果为熔体微分泵的结构设计及优化提供理论指导。　　(3)典型微型制品的微分成型仿真研究。　　采用模流分析软件Moldex3D对微螺旋流道、微型芯片、微型齿轮等的微分注射成型过程进行仿真研究，研究了微型制品的充填规律，以及在给定工艺参数参数下微型制品的翘曲变形，并根据仿真结果获得了最优的工艺参数，为实验研究提供了依据。　　(4)微分注射成型系统压力特性及正交实验的研究。　　通过采用实验研究方法，对微分注射成型系统的压力变化特性以及入口压力对出口压力的影响规律进行研究，获得微分注射成型的压力特性规律。同时采用正交试验方法，对入口压力、分流板温度、注射转角以及电机转速进行综合研究，获得工艺参数对微分注射的影响规律的优先顺序。　　(5)微分注射成型机样机及注射成型注射成型研究。　　基于以上微分注射成型原理的研究结果，分别试制成功首台全液压微分注射成型机和全电动微分注射成型机，并通过成型微型芯片、微型齿轮等典型微型制品对设备进行评测和实验研究。测试结果表明:微分注射成型方法可以高效精密地成型微型制品。在此基础上，总结得到微分注射成型机的精密分流、高效、高性价比的性能特点。　　通过开展上述研究工作，本文提出的熔体微分注射成型新方法目前已经在国内代表性注射成型设备生产企业中完成了原理样机的试制，并成功用于微型齿轮的生产。