从‘找到最佳参数’转向‘建立可感知、可预测、可复制的稳健制造体系。”

这句话，是谢鹏程教授在谈及模内涂装规模应用时给出的核心判断。也是本期要展开的主题。

回顾第三篇，谢教授梳理了模内涂装在大型化、功能化和量产化方面的进展，指出部分典型技术路线已完成工艺可行性验证。

但当“技术可行”逐渐被验证之后，一个更深层的问题浮现出来：距离真正的规模应用，还差什么？

本期，谢鹏程教授将围绕量产稳定性、基础研究和产业基础三个维度，给出他的系统思考。

雅式橡塑网：虽然行业关注度不断提升，但新工艺从技术验证到大规模应用通常需要经历较长过程。您认为，目前模内喷涂进一步推广最需要解决的问题是什么？

谢鹏程教授：最需要解决的仍然是量产稳定性和综合经济性，但这两个问题

必须被进一步量化。

第一，要量化工艺窗口：不同尺寸零件、几何机构、材料批次、模温、间隙、注入速度、配比和固化时间变化时，缺陷类型和可控边界在哪里。

第二，要量化质量可预测性：能否利用模腔压力、温度、流量、组分比例和设备状态信号，在开模之前判断涂层是否充满、是否充分固化、是否存在气泡或界面剥离风险。

第三，要量化装备柔性，包括换色时间、清洗材料消耗、混合头寿命、模具维护周期和不同产品之间的切换能力。ENGEL针对clearmelt提出降低投资、占地和系统复杂度，说明装备的经济门槛已成为推广重点，而不只是成型效果。

第四，要量化全生命周期价值，把生产阶段的节能减排与后期维修、拆解、回收和材料兼容性放在一起评价。

因此，下一阶段应围绕示范产线的过程能力指数、良率爬坡、设备综合效率、维护周期和单位合格件成本，建立可比较的量产成熟度评价指标体系。

雅式橡塑网：从高校科研角度来看，目前模内喷涂领域还有哪些基础问题值得持续研究？未来高校和科研机构可以在哪些方面更好地支撑产业发展？

谢鹏程教授：从我长期从事聚合物精密成型与智能装备研究的体会看，高校最应该研究企业仅靠试模难以解决、但又决定产业上限的共性问题。

高校需要重点研究三条主线：一是反应流变与复杂曲面铺展规律，揭示材料流动、凝胶化与固化的演化规律；二是界面形成、固化收缩与长期耐久机理，解释附着、翘曲和老化如何产生；三是原位感知、数字孪生与可解释智能控制，使模腔内不可见的流动和反应状态能够被识别、预测和调节。

模内涂装的智能调控不能依赖纯数据驱动的黑箱模型，而应将反应动力学、传热传质和界面物理嵌入数据模型，形成“物理模型约束、数据在线校正和决策结果可解释”的闭环控制体系。这将是高校支撑产业发展的重要方向。

雅式橡塑网：除了技术本身，一项新制造工艺的发展也离不开标准体系、评价体系以及产业链协同。您认为，模内喷涂未来还需要在哪些产业基础方面进一步完善？

谢鹏程教授：

第一，要统一术语与工艺分类。行业目前存在“模内喷涂”“模内涂装”“模内上漆”以及“聚氨酯模内覆涂（PUR flooding）”等不同表述，但各技术路线在材料体系、注入方式、模具动作和应用边界上并不完全相同。统一术语和分类，才能进一步统一测试口径、数据表达和市场认知。

第二，要建立多层次评价体系。产品层面不仅要评价外观、色差、光泽、厚度和附着力，还要覆盖耐刮擦、耐化学、耐候、冷热循环、湿热、透光率、雾度以及必要的传感兼容性；过程层面要评价计量精度、配比稳定性、模温均匀性、混合质量、重复性和连续生产能力；装备层面还应评价清洗、换色、维护和安全；模具层面应评价密封结构，温差变形度、附着力；自动化层面要评价取件机构设计、产品转移过程受力分析、产品后处理方式与存放包装方式等。

第三，要把全生命周期和循环设计纳入技术准入。随着欧盟2026年出台《车辆循环性及报废车辆管理条例》，汽车产品的可回收性、再生塑料使用和全生命周期责任要求进一步明确；我国汽车产品生产者责任延伸制度也持续推动绿色选材、再生原料使用和资源循环利用。模内涂层通常是交联热固层与热塑基材的复合，如何实现可拆解、可修复、可回收或兼容再生，将直接影响其长期竞争力。标准体系不能只证明“涂得牢”，还要回答“服役后如何处理”。

(未完待续）

相关文章：

【独家对话】北化工谢鹏程教授（1）：为什么模内喷涂开始受到行业关注

【独家对话】北化工谢鹏程教授（2）：模内喷涂到底改变了什么？

【独家对话】北化工谢鹏程教授（3）：全球模内喷涂技术的最新进展

从‘找到最佳参数’转向‘建立可感知、可预测、可复制的稳健制造体系。”

这句话，是谢鹏程教授在谈及模内涂装规模应用时给出的核心判断。也是本期要展开的主题。

回顾第三篇，谢教授梳理了模内涂装在大型化、功能化和量产化方面的进展，指出部分典型技术路线已完成工艺可行性验证。

但当“技术可行”逐渐被验证之后，一个更深层的问题浮现出来：距离真正的规模应用，还差什么？

本期，谢鹏程教授将围绕量产稳定性、基础研究和产业基础三个维度，给出他的系统思考。

雅式橡塑网：虽然行业关注度不断提升，但新工艺从技术验证到大规模应用通常需要经历较长过程。您认为，目前模内喷涂进一步推广最需要解决的问题是什么？

谢鹏程教授：最需要解决的仍然是量产稳定性和综合经济性，但这两个问题

必须被进一步量化。

第一，要量化工艺窗口：不同尺寸零件、几何机构、材料批次、模温、间隙、注入速度、配比和固化时间变化时，缺陷类型和可控边界在哪里。

第二，要量化质量可预测性：能否利用模腔压力、温度、流量、组分比例和设备状态信号，在开模之前判断涂层是否充满、是否充分固化、是否存在气泡或界面剥离风险。

第三，要量化装备柔性，包括换色时间、清洗材料消耗、混合头寿命、模具维护周期和不同产品之间的切换能力。ENGEL针对clearmelt提出降低投资、占地和系统复杂度，说明装备的经济门槛已成为推广重点，而不只是成型效果。

第四，要量化全生命周期价值，把生产阶段的节能减排与后期维修、拆解、回收和材料兼容性放在一起评价。

因此，下一阶段应围绕示范产线的过程能力指数、良率爬坡、设备综合效率、维护周期和单位合格件成本，建立可比较的量产成熟度评价指标体系。

雅式橡塑网：从高校科研角度来看，目前模内喷涂领域还有哪些基础问题值得持续研究？未来高校和科研机构可以在哪些方面更好地支撑产业发展？

谢鹏程教授：从我长期从事聚合物精密成型与智能装备研究的体会看，高校最应该研究企业仅靠试模难以解决、但又决定产业上限的共性问题。

高校需要重点研究三条主线：一是反应流变与复杂曲面铺展规律，揭示材料流动、凝胶化与固化的演化规律；二是界面形成、固化收缩与长期耐久机理，解释附着、翘曲和老化如何产生；三是原位感知、数字孪生与可解释智能控制，使模腔内不可见的流动和反应状态能够被识别、预测和调节。

模内涂装的智能调控不能依赖纯数据驱动的黑箱模型，而应将反应动力学、传热传质和界面物理嵌入数据模型，形成“物理模型约束、数据在线校正和决策结果可解释”的闭环控制体系。这将是高校支撑产业发展的重要方向。

雅式橡塑网：除了技术本身，一项新制造工艺的发展也离不开标准体系、评价体系以及产业链协同。您认为，模内喷涂未来还需要在哪些产业基础方面进一步完善？

谢鹏程教授：

第一，要统一术语与工艺分类。行业目前存在“模内喷涂”“模内涂装”“模内上漆”以及“聚氨酯模内覆涂（PUR flooding）”等不同表述，但各技术路线在材料体系、注入方式、模具动作和应用边界上并不完全相同。统一术语和分类，才能进一步统一测试口径、数据表达和市场认知。

第二，要建立多层次评价体系。产品层面不仅要评价外观、色差、光泽、厚度和附着力，还要覆盖耐刮擦、耐化学、耐候、冷热循环、湿热、透光率、雾度以及必要的传感兼容性；过程层面要评价计量精度、配比稳定性、模温均匀性、混合质量、重复性和连续生产能力；装备层面还应评价清洗、换色、维护和安全；模具层面应评价密封结构，温差变形度、附着力；自动化层面要评价取件机构设计、产品转移过程受力分析、产品后处理方式与存放包装方式等。

第三，要把全生命周期和循环设计纳入技术准入。随着欧盟2026年出台《车辆循环性及报废车辆管理条例》，汽车产品的可回收性、再生塑料使用和全生命周期责任要求进一步明确；我国汽车产品生产者责任延伸制度也持续推动绿色选材、再生原料使用和资源循环利用。模内涂层通常是交联热固层与热塑基材的复合，如何实现可拆解、可修复、可回收或兼容再生，将直接影响其长期竞争力。标准体系不能只证明“涂得牢”，还要回答“服役后如何处理”。

(未完待续）

相关文章：

【独家对话】北化工谢鹏程教授（1）：为什么模内喷涂开始受到行业关注

【独家对话】北化工谢鹏程教授（2）：模内喷涂到底改变了什么？

【独家对话】北化工谢鹏程教授（3）：全球模内喷涂技术的最新进展