熱成型不只是真空成型

許多人提到熱成型，第一時間只會想到真空成型。事實上，真空成型只是熱成型技術家族中，最基礎、成本最低的一種。

如果您的產品需要更銳利的邊角、精細的表面紋理、甚至複雜的中空結構，那麼您必須認識更進階的壓力成型與雙板熱成型。這三種技術的模具成本、精度與產品應用截然不同。

1. 真空成型

真空成型是熱成型最基本的形式。

• 原理： 將加熱軟化的塑膠板材覆蓋在單面模具上，接著快速將模具與板材間的空氣抽走。此時，僅靠外部的一層大氣壓力約 14.7 psi，將板材壓向模具使其貼合。
• 優點：
  • 模具成本最低：僅需單面模具，且對模具強度要求不高，可使用鋁合金模。
  • 設備簡單：製程相對單純，開發週期短。
• 缺點：
  • 精度有限：僅靠 1 大氣壓，難以成型尖銳的R角或精細logo。
  • 拉伸不均：在深度拉伸的轉角處，板材會被過度拉薄。
  • 細節模糊：只有接觸模具的那一面細節較清晰。
• 常見應用： 食品托盤、包裝泡殼、醫療托盤、簡易的外殼。

2. 壓力成型

壓力成型是真空成型的高階進化版，能做出媲美射出成型的外觀。

• 原理： 此製程同時使用真空與高壓。在真空將板材吸向模具的同時，額外從板材上方施加 3 到 6 倍的大氣壓力約 50-100 psi，將板材強力壓入模具的每一個細節。
• 優點：
  • 細節銳利： 高壓能成型出射出成型般的銳利邊角、精細紋理、甚至凸起的文字 Logo。
  • 外觀媲美射出： 可用於製作高品質的大型機器外殼、醫療設備面板。
  • 拉伸更均勻： 相較於真空成型，壁厚控制更佳。
• 缺點：
  • 模具成本較高：模具必須更堅固以承受高壓，通常仍為鋁模，但結構更複雜。
  • 設備成本較高：需要能施加高壓氣體的成型機。
• 常見應用： 醫療設備外殼、大型機器面板、健身器材外罩、POS機殼。

3. 雙板熱成型

這是最複雜的熱成型技術，專門用於製造中空產品。

• 原理： 機台會同時加熱上下兩片塑膠板材。接著模具閉合，夾住兩片板材，並在兩片板材中間吹入高壓空氣，使其像氣球一樣膨脹並分別貼合上下模具。同時，模具會在特定位置將兩片板材熱熔焊接在一起，形成一個無縫的中空結構。
• 優點：
  • 可製造中空結構： 這是其獨特價值，可取代滾塑或吹塑成型。
  • 結構堅固： 可在內部設計加強肋，使產品剛性極高。
  • 可整合不同材料： 上下板材可使用不同顏色或不同材質的塑膠。
• 缺點：
  • 模具與設備最昂貴：需要能精確控制雙邊加熱與壓力的專用機台。
  • 製程控制複雜度高。
• 常見應用： 塑膠油箱、通風管道、工業用棧板、大型滑水道、船殼、皮划艇。