製造一個瓶子，為何有兩種選擇？

當您設計一個中空的瓶子或容器時，您會面臨一個關鍵的製程決策十字路口。

• 方案 A： 使用中空成型EBM，一次吹製成型。
• 方案 B： 使用射出成型將瓶子拆成兩半，分別射出，再透過超音波熔接組裝起來。

許多開發人員會陷入迷思，認為方案 B 只是模具費較高，但事實遠非如此。這場賽局比較的不是單一價格，而是總成本、生產時程、以及產品失敗的風險。

方案 A：中空成型 EBM

這是製造中空容器最直觀、最標準的工法。

• 製程： 擠出型胚 Parison，模具閉合夾斷，吹氣成型，冷卻，修邊。
• 產品： 一體成型，無接縫。

方案 B：射出成型 + 超音波熔接

這是一種繞路的工法，試圖用更精密的技術來複製中空外型。

• 製程：
  1. 設計兩套高精密鋼模，分別射出瓶子的左半邊與右半邊。
  2. 設計一套精密的超音波熔接治具。
  3. 將兩個半件對齊，執行超音波熔接，使其接合。
• 產品： 組合件，有一條貫穿產品的永久性熔接線。

成本與風險全方位比較1. 模具開發成本與時程

這是第一個成本陷阱，方案 B 的模具成本遠超想像。

• 方案 A 中空成型：
  • 模具成本：中。
  • 僅需一套 EBM 模具，且因製程壓力低，常使用鋁模，開發成本與週期都較短。
• 方案 B 射出成型 + 熔接：
  • 模具成本：極高。
  • 您需要支付：
    1. 左半邊的射出鋼模 + 2. 右半邊的射出鋼模 + 3. 超音波熔接用的焊頭 Horn 與治具 Anvil。
    總投入成本可能是方案 A 的 3 到 5 倍，且開發時程更長。

2. 單件生產成本

• 方案 A 中空成型：
  • 單件成本：低。
  • 製程單純，週期快，且 EBM 產生的毛邊廢料可立即回收再利用，材料損耗低。
• 方案 B 射出成型 + 熔接：
  • 單件成本：高。
  • 成本來自：1. 射出成型的機台鐘點費 + 2. 射出成型的材料費與澆道廢料 + 3. 超音波熔接的機台攤提與人工組裝費用。

3. 產品失敗風險

這是最關鍵的隱藏成本：洩漏風險。

• 方案 A 中空成型：
  • 風險：極低。
  • 產品一體成型，沒有接縫，天然具備 100% 的氣密與水密性。唯一的風險點在於壁厚是否均勻。
• 方案 B 射出成型 + 熔接：
  • 風險：極高。
  • 那條熔接線是產品最脆弱的地方。只要參數設定稍有偏差、工件表面有微小污染、或 DFM 熔接線設計不良，就會導致熔接失敗、滲漏或結構強度不足。對於瓶罐類產品，這是致命缺陷。

決策關鍵：損益平衡點在哪裡？

在傳統的製程比較中，我們會尋找一個損益平衡點，例如 3D 列印在 1000 件以內較便宜，而射出成型在 1000 件以上總成本更低。

但在中空成型 vs. 射出+熔接這個賽局中，情況極為特殊：

方案 A 中空成型的模具成本和單件成本都遠低於方案 B。

這意味著，幾乎不存在損益平衡點。無論您是生產 1,000 件還是 1,000,000 件，方案 A 中空成型的總成本都幾乎完勝方案 B。

那我何時才用射出成型做中空件？

只有在極少數情況下才會考慮方案 B：

1. 產品內部需要極度精密的結構，例如中空成型無法吹出的內部流道或卡榫。
2. 產品需要使用中空成型無法加工的特殊工程塑膠。
3. 產品的瓶口需要達到射出等級的超高精度。

但對於絕大多數的瓶罐、油箱、容器而言，中空成型都是成本、時程與風險的最佳解答。