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水辅助注射成型技术，英文Water-AssistedInjectionMoldingTechnology，简称WAIM，另外有人称作WaterInjectionTechnology，简称WIT；是在气体辅助注射成型基础上发展起来的新技术，即用水来代替气体辅助熔体流动充模，最后用压缩空气将水从制品空腔中排出。
水辅助注射成型过程是利用增压器或空气压缩机产生高压水，经过活塞式的喷嘴将高压水注射到已经部分预充填熔体的型腔内，利用水的压力将熔体往前推而充满型腔。以水不会蒸发的这种方式进行注射，水的前沿象一个位移柱塞那样作用在制品的熔融芯上，从水的前沿到
熔体的过渡段，固化了一层很薄的塑料膜，它象一个高粘度的型芯，进一步推动聚合物熔体前进：待熔体冷却完成后，利用压缩空气将水从制品中压出，然后将制品顶出，形成中空的成型制品。利用在高速的熔体流动过程水不会蒸发的这种特性，配合完善的工艺控制手段将水的优点完全展现出来，并且确保水的循环利用。
水辅助注射成型发展历程
早在20世纪70年代初，就有人提出将流体(水、油等)注射到熔化聚合物中形成中空的概念，这就是后来称之为水辅助注射成型的技术。但是，这种技术由于气体辅助注射成型的出现和广泛应用而被搁置一旁。近年来，由于气体辅助注射成型技术使用中暴露出的一些不足，人们又转而对水辅助注射成型技术的研究工作发生兴趣。目前这一技术的研发工作进步很大，并己得到商用。
据有关资料介绍水辅助注射成型技术的首次商业应用是德国Herford的SuloGmbH公司制造的全塑购物车。这个项目开始于1998年，它用到了舒尔曼（Schulman）公司的PP材料和PME(ProjectManagementEngineering)公司水辅助注射成型技术，来成型一个有三条直径为20—60mm，长为800—1500mm水道的制品。这个PP材料的购物车原来用气体辅助注
射成型周期需要280s，而用水辅助注射成型只要68秒。此外，在欧洲有许多国家的公司企业和研究机构也开展了有关水辅助注射成型技术的研发工作，如奥地利的Engel公司、Battenfeld公司，德国的Ferromatik公司，以及著名的德国亚琛(Aachen)理工大学的塑料加工学院(InstitutFurKunststoffVerarbeitung,简称IKV)等。在缩短成型周期和改进工艺方法方面取得了一些成绩，并应用到实际生产。2001年在德国Dusseldorf举行的K2001展览会上，水辅助注射成型技术引起不小的轰动。
在IKV，一种由两种材料构成的球拍被制作出来。这是—个三次注射工艺：两种材料和水。水的流动分割出球拍的框架，第一次注射是用含20%玻璃纤维的PP材料成型手柄和框架，第二次注射是用来成型没有填充物的伴材料的网，第三次注射是用来向框架内注水。不可压缩的水在PP注射生成网时，对中空的框架起支撑作用。
德国的PME公司分别用气体和水辅助注射成型技术制造出材料为玻璃纤维填充尼龙的细管，内径6-8mm，而用前者制造的制品壁厚是后者制造的2-3倍。在2001年，PME公司有12个水辅助注射成型系统实现商业化运行。PME公司还在为德国宝马汽车公司做一种尝试，试图把汽车上各种管路的生产由气体辅助注射成型转换成水辅助注射成型。
汽车进气管的气辅注射(GAIM)与水辅助注射(WIT)比较 来源：IKV 亚琛大学 |
相对于气体辅助注射成型技术（GAIM），水辅助注射成型技术（WIT）有诸多优点：
水辅助注射成型技术（WIT）由于其优越性，目前已经引起了越来越多的重视，一些商业化的应用也逐渐在欧美等发达国家开始采用，但尚有许多技术问题需进一步的研究与完善。相信这一新的成型技术不久将在塑料成型加工领域得到广泛的应用。
∙注塑周期更快；
∙经济性更好；
∙制品的壁厚更薄
∙可以结构设计更复杂
水辅助注射成型(WIT)技术的技术特点与问题
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水辅助注射技术与气体辅助注射成型技术相比较，其根本差别在于二者使用的辅助成型介质不同：一种是液态的水，另一种是气态的氮气。不是不可压缩的，而氮气可以；水不但粘度高于气体，而且水的热导率是氮气的40倍，其热容量也是气体的4倍，非常有利于制品冷却。由于水的流体特性，使水辅助注射成型具有如下优势：
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水和氮气流体性能的对比表 来源：IKV，亚琛大学 | |||
氮气Nitrogen 1 bar, 20 °C | 水 Water 1 bar, 20 °C | 对比比例 Factor | |
导热系数，Thermal Conductivity，λ | 0.0143 | 0.604 | >40 |
比热容，Specific heat capacity cp [J/kg K] | 1038 | 4182 | >4 |
1)缩短冷却循环周期
水辅助注射成型带来的一大优点就是直接冷却制品的内部。水辅助注射成型（WIT )是将一定温度（10-80 ℃）的高压（30MPa）水注入型腔内熔体的芯部，因此水可直接从制品壁厚的芯部对制品进行冷却，而且冷却是随着制品形状由内到外均匀作用的，冷却充分，效果好，因此可大大缩短制品冷却时间，相应缩短了成型周期。据研究表明，冷却时间能被减少到气体辅助注射成型的25%，甚至更低。如成型直径为小于10mm、壁厚为1.0-1.5mm的制品，气体辅助成型时间为60秒，而水辅成型时间只需60秒。
用气辅助和水辅注塑的直径为10 mm 管状制品，脱模时制品表面温度对比图 来源： Battenfeld |
2)制品表面无缩痕，外表更光滑
水辅助成型中使用的是高达近30MPa的高压水，熔体在这个压力作用下紧贴型腔壁流动并冷却固化，制品的整个注射保压与冷却定型过程始终爱到来自制品芯部的水压力的作用。制品密度高，冷却均匀，收缩一致，表面平整无缩痕，没有翘曲与扭曲变形，外观质量好。
3）可成型内表面光滑的制品
由于水辅助成型所用的水温远低于熔体温度，因此注入型腔的水与高温熔体接触界面会因熔体温度降低而立即形成一层光滑的高粘度固化膜，但水不会穿透固化膜进入壁厚，同时水流前锋面的熔体在水压力作用下向前推移使更多的熔体向前移动，从而获得壁厚较薄且内表表面光滑的制品。其次因为水的粘度高于气体，并且由于熔体固化膜的阻隔作用，使水不会象气体那样容易渗入到熔体内，因此可获得内表面光滑的制品。而气体则容易与聚合物混合并渗透到制内表面，当气体再次渗出时，在制品的内表面会产生气泡或形成空隙致使制品内表面精糙。
4）减小壁厚，使壁厚更加均匀，使厚壁产品容易设计与挤出，并节省材料
注入高压水，交界面所形成的固化膜在水压力作用下向外均匀施压，使尚未凝固的制品壁因受压而变薄，因此可成型比气体辅助成型所能达到的壁厚更薄的制品。因而节省材料，减轻制品重量，降低成本。研究表明，水辅助注射成型可节省材料30-40%。气体辅助成型在用于直径较大的制品成型时，因为气体的压力有限及可压缩性，其壁厚较大，而且易造成制品内表面产生气泡、当成型直径超过40mm的制品时，气道形成后，因壁厚较大，气体冷却作用微弱，易造成壁厚不均，而水辅成型具有高于气体的水压力及快速冷却的作用，何使壁厚而均匀。
气车进气管 直径 60mm 材料 PP 来源：IKV，Aachen |
5）水介质易于控制与获得且可重复利用，节省注塑成本
水辅助成型方法中，水的温度、压力、流量等易于准确控制，有利于保证成型制品的质量。同时水的来源比气体辅助成型用的氮气方便易得。制品中排出的水可回流到供水系统循环使用，因此可以降低生产成本。
6）增加排水工序
水辅助成型的制品冷却固化后，需排空排净制品芯部的水，然后脱模。目前有两种方法：一是靠水的自重排空；二是借助外界压缩空气的压力将水排出。后者排水干净发，但需增加供气装置。
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