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省下 30% 模具修改費：10 個中空成型 DFM 設計原則

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開模前必看的設計原則

在 3D 圖檔中看似完美的瓶子或油箱，為何一開模就問題百出？壁厚不均、角落破裂、嚴重翹曲，這些都是昂貴的模具修改與量產失敗的根源。

中空成型的可製造性設計 DFM，與射出成型截然不同。射出成型是關於材料的填充，而中空成型則是關於材料的拉伸。

一個優秀的 DFM 設計，是在繪圖階段就管理好塑膠型胚的拉伸行為。遵循以下 10 個關鍵原則，是您省下 30% 模具修改費、確保專案成功的保證。

1. 拔模角：脫模的基礎

這是最基本的原則。拔模角是零件側面相對於脫模方向的微小傾斜。塑膠冷卻時會收縮並緊緊抱住模具，如果沒有拔模角，產品頂出時會產生刮痕，甚至卡死。

  • 專業建議： 擠出中空成型 EBM 至少需要 3 度，射出中空成型 IBM 至少需要 1-2 度。

2. R 角：防止破裂的關鍵

塑膠型胚在吹脹時，不喜歡尖銳的轉角。尖銳的內外R角會強制材料過度拉伸，導致該處壁厚變得極薄，甚至直接破裂。

  • 專業建議： R 角是材料流動的路標。所有轉角都應盡可能圓滑，內 R 角半徑至少應等於 2 倍的材料壁厚，R 角越大，壁厚越均勻。

3. 控制吹脹比

吹脹比是指模具型腔的最大直徑與型胚的原始直徑的比例。這是決定壁厚均勻度的核心參數。

  • 專業建議： 吹脹比過大，代表型胚需要被拉伸得非常薄才能填滿模腔。應盡可能將比例控制在 3:1 以內，以確保底部和角落有足夠的材料強度。

4. 避免大面積平面

大面積、平坦的表面是中空成型品翹曲變形的重災區。原因是塑膠在冷卻過程中收縮不均，平坦的表面缺乏結構支撐，會向內凹陷或向外翹曲。

  • 專業建議： 在大平面上設計淺淺的加強肋，或使其表面帶有微小的弧面或冠狀，就能大幅提升結構剛性，有效抵抗收縮變形。

5. 加強肋的正確設計

中空成型的肋與射出成型的肋完全不同。射出成型的肋可以做得又高又薄，但中空成型無法。

  • 專業建議： 肋必須設計成寬且淺的圓滑凸起。如果肋太高太窄，型胚在拉伸時將無法填滿，只會形成拉絲或破洞。

6. 瓶底的內凹設計

在擠出中空成型 EBM 中，型胚的底部是被模具夾斷並熱熔密封的。這條夾斷線是產品外觀的一部分，且底部若為平面，會因冷卻收縮而不穩定。

  • 專業建議： 應將瓶底設計為內凹式，這樣可以將夾斷疤痕隱藏起來，並創造一個穩固的站立環，確保瓶子能平穩放置。

7. 把手的根部設計

EBM 能一體成型把手是其巨大優勢，但把手與瓶身的連接處也是應力集中點。

  • 專業建議： 把手與瓶身連接的根部，必須使用盡可能大的 R 角過渡。R 角過小會導致結合線脆弱，使把手在受力時輕易斷裂。

8. 考量夾斷線位置

擠出中空成型的夾斷線，是產品上最脆弱的區域。

  • 專業建議： DFM 階段就必須規劃夾斷線的位置。應避免將其放置在產品的主要受力面或外觀要求最高的區域。

9. 預留修邊的加工區域

擠出中空成型必然會產生毛邊。在自動化生產中，這些毛邊需要被機器人或刀具裁切。

  • 專業建議： 應在 DFM 階段就為裁切刀具預留足夠的空間，並設計易於定位的特徵。若忽視修邊工序，會導致後加工成本大增或根本無法自動化。

10. 表面紋理與文字

在模具上蝕刻的紋理或文字，在吹脹過程中會被拉伸。

  • 專業建議： 所有文字或 Logo 都應設計得寬、淺、且圓滑。過於尖銳或深刻的圖樣，會因材料拉伸不足而導致細節模糊不清。

PET 寶特瓶的秘密：SBM 拉伸中空成型如何實現透明、高強度與氣密性

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碳酸飲料瓶的終極挑戰

寶特瓶是現代包裝的奇蹟。它必須極度透明、重量極輕、成本極低，同時還必須承受內部碳酸飲料的高壓氣體，並防止二氧化碳在數個月的保質期內洩漏。

這些嚴苛的要求，是透過一種特定的製程來實現的：SBM 拉伸中空成型。這種技術的核心，在於它能從根本上改變 PET 塑膠的材料特性。

階段一：起點，高精度的射出瓶胚

SBM 是一個兩階段製程。它的起點不是擠出的管狀型胚，而是一個外型酷似試管、稱為瓶胚的高精度零件。

這個瓶胚是使用射出成型製造的，其瓶口螺紋在此階段就已精確成型。

階段二：SBM 雙軸拉伸的魔術

瓶胚被製造出來後，會被重新加熱到一個精確的延展溫度，但尚未熔化。接著，SBM 製程的關鍵步驟開始了：

  1. 軸向拉伸： 一根拉伸桿高速向下推動，將瓶胚沿著垂直方向拉長。
  2. 徑向拉伸： 在拉伸桿伸長的同時，高壓空氣從瓶口注入，將瓶胚向水平方向吹脹，使其貼合模具的內壁。

這兩個同時發生的動作，被稱為雙軸拉伸。

核心解析：雙軸拉伸為何能強化 PET？

雙軸拉伸的價值不在於塑形，而在於它對 PET 材料分子結構的重塑。

當 PET 材料在特定溫度下被雙向拉伸時，其原本雜亂無章的高分子鏈會被迫重新排列，變得高度有序、緊密且相互鎖定。這個過程會引發材料的應變硬化。

這種微觀的分子重排，賦予了寶特瓶三大關鍵特性：

1. 高強度

排列整齊的分子鏈結構極為強韌，使瓶身能抵抗高衝擊，並承受碳酸飲料內部的高壓，不易爆裂。

2. 高透明度

快速的拉伸與冷卻，抑制了 PET 材料產生霧狀結晶的機會，使分子結構保持透明，達到玻璃般的清澈度。

3. 優異的氣密性

雙軸拉伸使分子鏈的堆疊極為緊密，大幅縮小了分子間的空隙。這形成了一道高效率的氣體屏障，能有效防止二氧化碳分子逸出，確保碳酸飲料的口感。

射出中空成型：實現高精度瓶口、零毛邊的唯一方法

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當瓶口密封性成為一切

在塑膠中空產品的世界中，並非所有瓶罐都生而平等。當您的產品是化妝品、醫療藥罐或精華液瓶時，瓶口的密封性與螺紋精度就是產品成功的關鍵。

在這種高精度要求下，傳統的擠出中空成型無法滿足需求，而射出中空成型就是唯一的答案。

射出中空成型的兩階段製程

與擠出中空成型一次成型不同，射出中空成型是一個更精密、更可控的兩階段製程。

階段一：射出瓶胚 機器首先會像一般射出成型一樣，使用高壓鋼模，精確地射出一個實心的瓶胚。這個瓶胚的外型像一支試管，其瓶口的螺紋在此階段就已完美成型。

階段二：吹氣成型 接著，這支溫熱的瓶胚會被自動轉移到第二組吹氣模具中。吹氣針會伸入瓶胚，注入高壓空氣，將其吹脹並貼合最終的瓶身模腔，然後冷卻定型。

核心優勢一：頂尖的瓶口螺紋精度

這是射出中空成型最大的價值。因為瓶口是在第一階段用高壓射出的，其公差與精細度與一般射出件相同。這確保了瓶蓋能完美鎖緊，達到百分之百的密封性，防止昂貴的內裝物洩漏或變質。

核心優勢二：成品完全零毛邊

這是與擠出中空成型最大的區別。擠出中空成型必然有夾斷式的毛邊。射出中空成型則完全沒有毛邊，成品從模具取出時就是乾淨的最終型態，省下了所有後續的修邊成本與工序。

核心優勢三：優異的表面光潔度

由於瓶胚是在高壓射出模具中成型的，其表面能完美複製模具的拋光或霧面質感。成品表面光澤度佳，底部也沒有擠出中空成型常見的夾斷疤痕，外觀更為精緻，是高單價商品的最佳選擇。

應用與限制

基於上述優勢，射出中空成型是高附加價值產品的首選：

  • 化妝品瓶、精華液瓶
  • 醫療藥罐、眼藥水瓶
  • 廣口霜罐
  • 需要精密公差的實驗室瓶罐

它的限制也很明顯：模具成本高昂，因為需要一套高精密射出模具加上一套吹氣模具。此外，它也難以製造帶有把手的產品，這仍是擠出中空成型的強項。

EBM 擠出中空成型-製造一體成型把手與大型工業品的成本優勢

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EBM 擠出中空成型的獨特定位

擠出中空成型 EBM 是中空成型技術中應用最廣、彈性最大的一種。當您看到超市貨架上的牛奶瓶、洗衣精瓶，或是工業用的 200 公升化學桶時，它們幾乎都是 EBM 的產物。

EBM 最大的價值在於，它能以極低的單件成本，快速生產出帶有把手或形狀不規則的大型中空產品。其核心秘密，就藏在型胚與夾斷式這兩大原理之中。

核心原理一：型胚

EBM 的製程始於型胚。型胚是一個由押出機垂直擠出的、中空、管狀的熔融塑膠。

您可以將型胚想像成一根中空的、熱的塑膠吸管。這根型胚會持續向下擠出，當它達到模具所需的長度時，下一步的關鍵動作便會開始。

核心原理二：夾斷式模具

這是 EBM 製程的靈魂。當型胚就位時，左右兩半的金屬模具會迅速閉合。

模具的邊緣被設計成鋒利的刀口，稱為夾斷區。模具在閉合的瞬間，會同時完成三件事：

  1. 夾持： 牢牢夾住熱型胚。
  2. 夾斷： 切斷型胚與上方押出機的連接。
  3. 密封： 將型胚的底部熱熔並密封起來，形成一個袋狀結構。

在模具閉合的同時，吹氣針會從上方或側邊刺入型胚並吹入高壓空氣，使型胚膨脹並貼合模具的冷卻內壁。

成本優勢一：一體成型把手

EBM 是如何製造出堅固把手的？

答案就在夾斷式原理。當模具閉合時，如果模具型腔中包含一個把手區域，型胚在該區域會被夾合成兩層塑膠，而非中空。

模具會刻意讓把手區域以外的型胚熔合，但在把手區域保留中空通道。這使得瓶身與把手在同一個循環中一體成型，無需任何後續組裝，結構極為堅固且成本極低。

成本優勢二：大型品的低成本方案

為何 EBM 適合製造大型油桶或不規則的汽車風管？

  1. 低壓製程，模具成本可控： EBM 是低壓吹氣成型，其模具壓力遠低於高壓射出成型。這意味著模具不需要使用昂貴的淬火鋼，使用鋁合金模具即可應付中大型批量，大幅降低了前期開發成本。
  2. 毛邊廢料可立即回收： 夾斷式製程必然會產生毛邊廢料。在成熟的 EBM 產線中，這些毛邊會被自動化裁切，並立即粉碎、傳送回押出機中與新料混合。這種高效的內部回收，使其材料利用率極高，有效壓低了材料成本。

避開 5 大中空成型錢坑：開發人員的專案風險管理指南

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您的專案正踩在哪個錢坑上？

在 3D CAD 軟體中，您的中空產品設計看起來完美無瑕。但一進入實際開模與量產階段，各種問題卻接踵而來：成本暴增、交期延誤、成品強度不足。

中空成型是一個充滿獨特「陷阱」的製程。作為擁有多年經驗的製造專家，我們看過太多專案因為忽視了早期的關鍵風險而導致重大損失。這份指南將為您揭露開發人員最容易踩入的 5 大錢坑，幫您從源頭管理風險。

風險一：製程選型錯誤 EBM vs. IBM

這是最早、也最致命的錯誤：選錯了實現中空的方法。

  • EBM 擠出中空成型： 適合大型、形狀不規則、成本敏感的瓶罐如牛奶瓶、油桶。它的模具成本相對較低，但瓶口精度一般，且必然會產生毛邊。
  • IBM 射出中空成型： 適合小型、高精度、高附加價值的容器如化妝品瓶、醫療藥罐。它的瓶口螺紋精度極高，且沒有毛邊。但模具成本高昂。

錢坑在哪？ 用 EBM 去做高精度的藥罐，會因瓶口密封性不足而導致專案失敗。用 IBM 去做大型油桶，其模具成本將高到不切實際。在專案初期就必須依據精度與成本做出正確的技術選型。

風險二：DFM 不良導致壁厚嚴重不均

這是最常見的品質缺陷。開發人員常會設計出拉伸比過大的深抽造型，或是銳利的 R 角。

錢坑在哪？ 當塑膠型胚被吹脹時，過大的拉伸比會使材料在底部或角落被拉得像紙一樣薄，嚴重影響產品的結構強度與耐用性。優秀的 DFM 應在設計階段就優化 R 角、控制拉伸比，或導入型胚編程技術來補償壁厚。

風險三：EBM 結合線強度不足

EBM 產品在模具閉合夾斷處，會天生形成兩條結合線。這是整個產品結構中最脆弱的地方。

錢坑在哪？ 如果製程中材料溫度不足、模具夾斷設計不良、或材料本身流動性差，這條結合線的強度就會非常低。最終產品在墜落測試或受到擠壓時，會輕易地從結合線處裂開，導致客訴與批量召回。

風險四：材料選擇與應用不符

貪圖便宜而選錯材料，是另一個常見的錢坑。

錢坑在哪？ 最典型的錯誤是耐溫性不符。例如：

  1. 使用 PP 聚丙烯 去做需要低溫冷凍的產品，會導致材料低溫脆化而破裂。
  2. 使用 HDPE 高密度聚乙烯 去做需要熱充填或蒸汽消毒的容器，會導致產品軟化變形。 材料的化學耐受性、耐候性 UV 抗性 都是必須評估的風險。

風險五：忽視後加工的隱藏成本

EBM 產品的毛邊是製程的必然部分，它不是缺陷。真正的錢坑在於修邊的費用。

錢坑在哪？ 許多供應商的報價單看似便宜，卻可能只包含成型費用，而將修邊列為額外成本。對於形狀不規則的產品，可能無法自動化修邊，必須依賴昂貴的人工或5 軸 CNC進行後加工。這筆後加工的隱藏成本，才是決定您總成本的關鍵。

HDPE vs. PP 塑膠，哪個更適合您的專案？

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最常見的兩種低成本塑膠

HDPE 高密度聚乙烯 和 PP 聚丙烯 是世界上產量最大、應用最廣的兩種塑膠。它們都屬於聚烯烴家族，價格低廉、重量輕且耐化學性優異。

然而，它們在耐溫性與耐疲勞性上的根本差異，決定了它們截然不同的應用。為您的專案選擇正確的材料，是確保功能與成本效益的關鍵。

1. HDPE 高密度聚乙烯

HDPE 是一種以韌性與耐用性著稱的材料。

  • 核心特性：
    1. 優異的耐寒性： 這是 HDPE 的關鍵優勢。它在低溫下仍能保持良好的耐衝擊性，不易脆裂。
    2. 高剛性與強度： 在聚乙烯家族中，HDPE 的密度最高，因此更硬、更堅固。
    3. 耐化學性： 能抵抗多種酸、鹼與溶劑。
  • 主要限制： 耐熱性不如 PP，無法用於高溫或蒸汽消毒。
  • 典型應用： 牛奶瓶、洗髮精瓶、化學品儲存桶、戶外垃圾桶、塑膠管材。

2. PP 聚丙烯

PP 是一種用途極廣的材料，以其耐熱性和耐疲勞性聞名。

  • 核心特性：
    1. 優異的耐熱性： PP 的熔點較高，可承受 100°C 以上的溫度，使其成為可微波加熱或蒸汽消毒的理想選擇。
    2. 頂尖的耐疲勞性： PP 幾乎不會斷裂。這使其成為製造活頁鉸鏈的唯一材料，例如瓶蓋與盒蓋。
    3. 重量最輕： 密度是所有塑膠中最低的之一。
  • 主要限制： 耐寒性差，在低溫環境下會變脆。
  • 典型應用： 食品容器 可微波餐盒、瓶蓋 活頁鉸鏈、醫療器材 需消毒針筒、汽車電池外殼。

HDPE vs. PP：關鍵決策點

  • 您的產品需要耐高溫嗎？ 例如醫療消毒或微波爐。選擇 PP。
  • 您的產品需要活頁鉸鏈設計嗎？ 例如可開合 180 度的蓋子。選擇 PP。
  • 您的產品需要在寒冷戶外使用嗎？ 例如戶外垃圾桶或雪具。選擇 HDPE。
  • 您的產品需要更堅固的瓶身嗎？ 例如大型化學品儲罐。選擇 HDPE。

製程選擇：射出、中空、真空成型，我的產品該用哪一種？

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選對製程，決定 80% 的成本

在塑膠產品開發中，最關鍵的決策就是在「射出成型」、「中空成型」與「真空成型」之間做出選擇。這三種技術的模具成本、生產速度、精度與零件造型截然不同。

選錯製程，輕則成本暴增，重則產品根本無法製造。本文將提供一個清晰的決策框架，告訴您這三種主流製程的適用時機。

1. 射出成型 Injection Molding

射出成型是應用最廣、精度最高的塑膠製程。

  • 核心原理： 將熔融塑膠在高壓下「注射」注入高精密的鋼製模腔中，冷卻後開模頂出。
  • 適合的產品： 「高精度」、「實心」、「結構複雜」的零件。
  • E-E-A-T 專業解析： 射出成型的關鍵字是「高壓」與「高精密」。它能製造出卡榫、螺絲孔、齒輪、鏡面外殼等複雜特徵。
  • 成本結構： 模具成本極高，但單件成本極低。
  • 應用： 樂高積木、滑鼠外殼、手機殼、齒輪、瓶蓋。

2. 中空成型 Blow Molding

中空成型是專為「中空零件」而生的技術。

  • 核心原理： 將管狀的塑膠型胚或瓶胚放入模具中，吹氣使其膨脹貼合模具。
  • 適合的產品： 「一體成型」、「中空」的零件，特別是瓶罐類。
  • E-E-A-T 專業解析： 中空成型的關鍵字是「吹氣」。它能輕易製造出射出成型無法做到的一體式中空結構，例如帶有把手的牛奶瓶。
  • 成本結構： 模具成本中等，單件成本低。
  • 應用： 寶特瓶、牛奶瓶、洗髮精瓶、工業油桶。

3. 真空成型 Vacuum Forming

真空成型是製造「大型薄殼」最具成本效益的技術。

  • 核心原理： 將塑膠「板材」加熱軟化，覆蓋在單面模具上，再抽真空使其貼合。
  • 適合的產品： 「單面細節」、「大型」、「薄殼」的零件，如罩子或托盤。
  • E-E-A-T 專業解析： 真空成型的關鍵字是「板材」與「單面模」。它無法製造複雜的內部結構，但模具成本是三者中最低廉的。
  • 成本結構： 模具成本極低，但單件成本中等，因包含材料裁切與廢料。
  • 應用： 醫療托盤、食品包裝泡殼、機器大型外殼、浴缸、看板。

👉 什麼是真空成型？厚板真空成型技術介紹
👉 什麼是射出成型？

什麼是滾塑成型？製程、材料與 DFM 設計指南

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什麼是滾塑成型？

滾塑成型是一種專門製造大型、超大型中空塑膠零件的獨特製程。它與其他高壓成型技術截然不同，滾塑是在零壓力環境下完成的。

其成品幾乎沒有內應力，結構堅固，壁厚均勻，是製造水塔、皮划艇、大型工業儲槽與兒童遊樂設施的理想工法。

滾塑成型的 4 步驟原理

滾塑的製程週期較長，主要分為四個階段：

  1. 裝料： 將精確稱重後的塑膠粉末而非塑膠粒，倒入薄殼狀的模具中，並將模具緊密封閉。
  2. 加熱： 將整組模具送入大型烤箱中，同時使其沿著兩個或多個垂直軸向 360 度緩慢旋轉。塑膠粉末受熱熔化，並像糖漿一樣逐漸均勻地附著在模具的內壁上。
  3. 冷卻： 將模具移出烤箱，進入冷卻室，持續旋轉的同時利用冷空氣或水霧使其冷卻定型。
  4. 脫模： 當塑膠完全固化後，停止旋轉，打開模具，取出成品。

滾塑的優勢與劣勢

滾塑的優勢與劣勢一體兩面，非常極端：

  • 優勢一：模具成本極低 由於製程中沒有壓力，模具僅需薄殼金屬板或鋁材製成，結構簡單，造價遠低於中空成型或射出成型。
  • 優勢二：可製造超大型複雜件 可輕易製造數公尺長的零件，且可一體成型複雜的內嵌物或多層結構。成品應力極低，非常堅固。
  • 劣勢一：生產週期極慢 整個加熱與冷卻循環可能長達數十分鐘至數小時，效率極低。
  • 劣勢二：單件成本高 由於週期慢，導致機台、能源與勞動力成本高昂，不適合大規模量產。

DFM 與材料選擇

  • DFM 設計原則： 設計時應避免過小的 R 角，並利用肋來增加結構剛性。拔模角也應盡可能大，以利脫模。
  • 材料選擇： 滾塑最常用的材料是 LLDPE 線性低密度聚乙烯，因其具有優異的流動性、韌性與抗 UV 特性。HDPE 與 PP 亦可使用。

什麼是中空成型？圖解三大類型 EBM、IBM 與 SBM 原理

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什麼是中空成型？

中空成型是一種專門製造中空塑膠零件的量產技術。從您每天使用的飲料瓶、洗髮精瓶，到大型的工業油桶或水塔，都是中空成型的產品。

其核心原理是將熱塑性塑膠加熱軟化，形成一個管狀的型胚或瓶胚，然後將其置於金屬模具中，再吹入高壓空氣，使塑膠膨脹並貼合模具的內壁，冷卻定型後即為中空產品。

根據型胚或瓶胚的製造方式，中空成型主要分為三大類型。

1. 擠出中空成型 EBM

EBM Extrusion Blow Molding 是最常見的類型。

  • 原理： 塑膠粒經押出機熔融後，被垂直擠出成一個中空的管狀型胚。當型胚達到設定長度時，模具從兩側快速閉合，夾斷型胚並密封底部。接著，吹氣針從上方吹入空氣，使型胚膨脹貼合模具。
  • EBM 的關鍵在於模具閉合時的夾斷設計，這會產生必然的毛邊，需在後續工序中修邊去除。
  • 應用： 牛奶瓶、洗髮精瓶、機油桶、汽車風管、大型工業容器。

2. 射出中空成型 IBM

IBM Injection Blow Molding 是一種高精度的製程。

  • 原理： 這是一個兩階段製程。
    1. 第一階段：使用射出成型，在高壓下製造出一個實心的瓶胚，其外型類似試管，瓶口螺紋在此階段已精確成型。
    2. 第二階段：將瓶胚轉移至中空成型模具中，加熱後吹氣使其膨脹。
  • IBM 的最大優勢是瓶口精度極高，且成品完全沒有毛邊，無需修邊。
  • 應用： 化妝品瓶、醫療藥罐、廣口瓶。

3. 拉伸中空成型 SBM

SBM Stretch Blow Molding 是製造 PET 寶特瓶的關鍵技術。

  • 原理： 這同樣是兩階段製程，是 IBM 的一種延伸。
    1. 第一階段：射出成型製造出 PET 瓶胚。
    2. 第二階段：將瓶胚加熱至特定溫度，一根拉伸桿向下將瓶胚做軸向拉伸，同時吹入高壓空氣做徑向拉伸。
  • 這種雙軸拉伸的動作會使 PET 材料的分子鏈重新排列，大幅提升瓶身的透明度、堅固性與氣密性。
  • 應用： PET 碳酸飲料瓶、礦泉水瓶、食用油瓶。

滾塑模具便宜但單價高？一篇看懂與 EBM 中空成型的成本差異

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大型中空件的成本考量

當您的產品是一個大型中空件，例如工業用油箱、大型水塔、兒童遊樂設施或皮划艇時，製程的選擇將直接決定您的專案成敗。

射出成型在此已不適用。這場決策的兩大主角是：擠出中空成型 EBM 與 滾塑成型。

這兩種技術都能製造出色的中空產品，但它們的成本結構、生產速度與模具投資卻是天差地別。選擇的關鍵不在於哪個技術更好，而在於您的預期年產量在哪個區間。

1. 擠出中空成型 EBM

EBM 是中空成型家族中用於生產大型工業零件的技術。

  • 原理： 機器擠出管狀的熔融塑膠型胚，模具快速閉合將型胚夾斷，並從吹氣針吹入高壓空氣，使型胚膨脹並貼合模具型腔，冷卻後開模修邊。
  • 優勢：
    • 週期快單價低： 生產速度極快，一個大型油箱的週期可能僅需數分鐘。適合大規模量產，單件成本低。
    • 壁厚控制佳： 可透過型胚編程技術，精確控制產品各部位的壁厚。
  • 劣勢：
    • 模具成本極高： EBM 模具需要承受高壓，且結構複雜，通常需使用鋼模或高級鋁模，是一筆巨大的前期投資。

2. 滾塑成型

滾塑或稱滾塑成型，是一種零壓力的成型技術。

  • 原理： 將塑膠粉末放入一個薄殼模具中，接著將模具送入大型烤箱，同時使其沿著兩個垂直軸向 360 度緩慢旋轉。塑膠粉末受熱熔化並均勻地附著在模具內壁上，冷卻後開模取出成品。
  • 優勢：
    • 模具成本極低： 模具只是薄殼，無需承受任何壓力，可用薄金屬板或鋁材製作，成本遠低於 EBM 模具。
    • 可製造超大型複雜件： 能製造數公尺長的皮划艇或一體成型的複雜水塔，且產品幾乎沒有應力。
  • 劣勢：
    • 週期極慢單價高： 整個加熱與冷卻循環可能長達數十分鐘甚至數小時。因此，勞動力與能源成本高，導致單件價格昂貴。
    • 壁厚控制難： 較難控制壁厚的均勻性，通常角落會較厚。

關鍵比較：中空成型 vs. 滾塑成型

這兩種技術在成本結構上是完全相反的。

在模具成本上，滾塑成型具有絕對優勢，其模具成本極低；而擠出中空成型 EBM 的模具結構複雜且需承受高壓，成本極高。

然而，在單件成本上，情勢完全逆轉。EBM 的生產週期快，自動化程度高，單件成本極低；滾塑成型則因生產週期極慢，勞力與能源成本高，導致單價昂貴。

生產週期是最大的差異點。EBM 製造一個油箱可能僅需數分鐘，而滾塑成型則需要數十分鐘甚至數小時。

這直接導致了兩者適用的批量不同。EBM 適合每年上萬件的大規模量產；滾塑則專精於每年一千件以下的小批量或打樣。

在產品尺寸上，EBM 擅長中大型零件，如 200 公升油桶，而滾塑則能製造如 1000 公升水塔般的超大型產品。

最後，在壁厚控制上，EBM 可透過型胚編程達到較佳的均勻度，而滾塑的壁厚較難精確控制，通常角落會堆積較厚的材料。

決策關鍵：先看你的預期年產量

這是一場模具費與單價的經典賽局。

滾塑成型的模具極度便宜，但單價高；EBM 的模具極度昂貴，但單價低。因此，兩者之間存在一個明顯的損益平衡點。

情境一：低批量或超大型件

選擇：滾塑成型 如果您的年需求量僅有幾百件，或者您的產品尺寸大到 EBM 機台無法負荷，滾塑是唯一的選擇。您用極低的模具費就可啟動專案，雖然單價高，但總成本仍是最低的。

情境二：大規模量產

選擇：擠出中空成型 EBM 如果您的年需求量高達數萬件，例如標準規格的工業油箱或汽車風管，此時 EBM 的單件成本優勢會迅速展現。雖然您支付了高昂的模具費，但在量產後很快就能透過極低的單價回收投資，總成本遠低於滾塑。

👉 中空成型原理
👉 滾塑成型完整指南