橡膠注射機概念在20世紀40年代中期被提出；70年代初，橡膠冷喂料注射開始在工業中得到實際應用。由于它能實現高溫快速硫化、膠料進入模腔前經過預熱和塑化，制品在密封高壓的模腔內成型硫化，產品質量均勻穩定，尺寸準確、可以實現全自動操作，與傳統的模壓法相比生產效率可提高十倍以上，因此用橡膠冷喂料注射機生產模壓制品的技術得到日益廣泛的應用。
橡膠注射成型機主要應用于生產汽車配件、工業配件、電氣絕緣零件、連接器插座、密封件、減震墊、防震罩、鞋、瓶塞、吸塵軟管、護套、氣門嘴墊、玩具和健身器具等。隨著汽車工業發展，對密封件、電氣連接器、減震器等的質量要求越來越高，橡膠注射只平的需求量增加了1.2萬倍以上，強勁的市場需求為橡膠注射機的發展提供了契機。
目前，在國際上生產橡膠注射機的主要廠家有：法國的REP公司、奧地利MAPLAN公司、德國WP公司、STEINL公司和DESMA、日本松田制作所、神戶機械株式會社、三友株式會社、日本制鋼所，意大利RUTIL公司等。
20世紀70年代初期，北京化工大學與上海某廠合作，開發研制成功XZL-200螺桿預塑一線式橡膠注射成型硫化機。中國從歐美日等國大批引進橡膠注射機，在此基礎上國內廠家，如華泰、華城、華液（現名千普）等也開始研制、生產橡膠注射機。
橡膠注射成型機結構種類
橡膠注射成型機的種類繁多，到目前為止，橡膠注射成型已經歷了3個階段：柱塞式注射、螺桿往復式注射和螺桿—柱塞式注射。
柱塞式注射成型機
最早的橡膠注射成型使用的是柱塞式注射成型機、注射成型方法是：將膠料從喂料口喂入料筒后，由料筒外部的加熱器對膠料進行加熱、塑化，使膠料達到易于注射而又不會焦燒的溫度為止。最后由柱塞將已塑化膠料高壓注入模具中。實際上，這種注射方法料筒主要起注射作用，輔以加熱塑化作用。因為橡膠為熱的不良導體，傳熱效率低，如果僅僅通過熱傳導來加熱膠料，膠料溫度上升太慢，而且塑化的不均勻。因此需要將膠料先在熱煉機中熱煉，熱煉到一定程度后再喂入注射機中。因此這種注射成型法雖然注射機本身結構簡單，成本低，但是需要配置熱煉機和煉膠工人，從而增加了設備成本和工人勞動強度，最重要的是這種注射成型方法生產效率低，塑化不均勻，從而影響到制品的質量。
螺桿式注射成型機
為了提高產品效率和制品質量，人們又發明了另一種橡膠注射成型設備。即在擠出機的基礎上加以改進，將螺桿的純轉動改成既能轉動以進行膠料的塑化，又可以進行軸向移動以將膠料注入到模腔中。這就是往復式螺桿注射成型機。
注射成型方法是：膠料從喂料口進入注射機后，在螺桿的旋轉作用下受到強烈的剪切，膠溫很快升高。當膠料沿螺桿移動到螺桿的前端時，已得到充分而均勻的塑化。螺桿一邊旋轉一邊向后移動，當螺桿前端積聚的膠料達到所需要的注射量時，軸向動力機構以強大的推力推動螺桿向前移動，從而將膠料注入模腔。這種往復式注射成型方法，膠料的塑化是通過機械剪切獲得，因而膠料升溫快，塑化均勻，這樣一來生產效率和制品質量都得到提高。另外由于這種注射成型方法可以直接將冷膠料喂入注射機中，從而省去了熱煉工序，減少了設備投資和設備占地面積，同時提高了生產效率，降低了勞動強度。然而在生產大型制品時，螺桿后移量過大，膠料的塑化受到限制，另外這種機器的螺桿棱峰與機筒內壁之間間隙較大，注射時易導致逆流和漏流現象，致使部分膠料反覆停留，易產生焦燒，從而注射壓力也受到限制，所以往復式螺桿注射機只能用于低粘度膠料，小體積制品的生產中。
螺桿—柱塞式注射成型機
為了解決以上兩種注射機的不足，人們將這兩種注射機結合起來，取長補短，這就是目前應用較多的螺桿—柱塞式注射成型機。這種機器的注射部分主要由螺桿塑化系統和柱塞注射系統組成，注射成型工藝過程為：首先將冷膠料喂入螺桿塑化系統，膠料經螺桿塑化后，擠入到柱塞注射系統中，最后由柱塞將膠料注射到模腔中。為了使膠料按照一定的順序流動，在螺桿擠出機的端部安裝一個止逆閥，膠料塑化后通過止逆閥進入注射系統中并將柱塞頂起，這時膠料不會從噴嘴出去，因為噴嘴通道狹窄，阻力大。當柱塞將膠料以高壓從噴嘴注入模腔時，因為止逆閥的作用，膠料不會倒流進入注射機中。由于這種注射成型方法結合了柱塞式注射機和螺桿式注射機的優點，因此它可以生產大型、高質量的橡膠制品。
塑化系統與注射系統安裝方式，有時可能會出現一些缺陷，因為最先注入注射室的膠料最后注射到模腔中，這樣可能會使與柱塞端面接觸的膠料停留時間太長而導致硫化，從而出現廢品等問題。大型設備更容易出現這種情況。工作順序為先進先出的注射機可以解決這一問題。
先進先出注射機雖然也分成螺桿塑化和柱塞注射兩部分，但這兩部分是安裝在一條直線上的，工作開始時，柱塞位于前面位置上，當已塑化的膠料從螺桿前端，通過柱塞進入注射室后，柱塞在膠料壓力作用下開始向后退，一直到注射室充滿所需注射量為止，柱塞停止向后移動。接著動力部分驅動柱塞向前移動，進行高壓注射，另外，膠料在進入模具之前通過一個球型分流梭時，得到進一步塑化，膠料溫度更加均勻一致。