汽車零組件兩板式射出成型：設計考量與應用案例

兩板式射出成型機特別適用於需要大型模具、長開模行程、多組抽芯以及機械手臂取件的大型汽車零組件。本客戶案例展示華嶸NRH系列如何支援保險桿相關零件、水箱護罩、大型照明元件以及其他外觀件應用，滿足OEM與Tier 1供應商計畫對穩定生產的需求。

仍在比較鎖模結構的讀者，可先閱讀華嶸的《兩板式與三板式射出成型機比較指南》。該指南說明，設備選型應考量模具尺寸、開模行程、產品幾何形狀以及工廠空間配置，而非僅以鎖模力作為判斷依據。

H2.汽車產業客戶案例：大型零件需要不同的設備平台

該客戶為中國大陸一家汽車電子製造商，生產照明系統、電子控制模組、汽車內外飾塑膠零件以及精密模具。

隨著多座工廠持續擴產，客戶導入了傳統射出成型機、雙色射出成型機、多色射出成型機以及大型兩板式射出成型機。大型兩板式設備主要用於生產結構照明零件、保險桿相關零件、水箱護罩、車身飾件以及大型透明零件等產品系列。

這些應用無法僅依鎖模噸數進行評估。客戶同時需要足夠的模板空間、開模行程、射出容量、抽芯介面以及穩定的成型週期表現。

針對此類應用，華嶸推薦NRH兩板式射出成型機，其專為中大型模具設計，並將汽車保險桿、儀表板及內裝飾件列為主要應用之一。

延伸閱讀：汽車車燈射出成型機客戶案例：協助大陸汽車電子製造商穩定量產車燈、外飾件與厚壁透明件

H2.汽車零組件及其成型需求

不同的汽車零組件，對設備、模具以及驗證流程都有不同的要求。

汽車應用	主要成型挑戰	重要設備需求	典型驗證項目
保險桿外殼	長流道、翹曲、縮痕及明顯熔接線	大型模板、穩定鎖模、長開模行程及機械手臂取件空間	外觀、尺寸、車輛配合度及塗裝測試
水箱護罩	薄肋、多組滑塊、光澤差異及短射	射出速度控制、抽芯時序及模具剛性	外觀核准、組裝配合及塗裝驗證
儀表板	大投影面積、固定點及尺寸變形	穩定模具支撐、保壓控制及受控頂出	三次元量測（CMM）、檢具及組裝試裝
燈具外殼	密封面、翹曲及安裝精度	穩定射出控制、熱穩定性及自動化	三次元量測（CMM）、氣密測試及燈具組裝

H3.保險桿外殼

保險桿外殼是NRH系列的代表性應用，因為其模具可能包含水箱護罩開口、感測器固定座、卡扣、肋條以及多組側向機構。

設備必須提供足夠的模板空間以容納模具，同時在充填與保壓期間維持穩定的鎖模狀態。這有助於降低分模面上的設備因素變異，並為控制毛邊、尺寸變異以及左右翹曲提供一致的基礎。

開模行程同樣十分重要，其應依完整取件流程進行計算：

產品深度 + 抽芯退回行程 + 頂出行程 + 機械手臂夾具 + 取件安全間隙

設備即使具備足夠的理論鎖模力，若機械手臂無法有效取出並旋轉保險桿，仍可能限制整體生產。

H3.水箱護罩與外觀飾件

汽車水箱護罩通常具有薄肋、狹窄流道、裝飾性表面、固定卡扣以及多處倒扣結構。

這類模具可能需要多組液壓抽芯。每一組抽芯都應具有明確的動作順序、壓力需求、位置訊號以及安全互鎖機制。

射出製程亦必須控制熔接線、流痕、燒焦痕、光澤不均及肋紋浮現等可視缺陷。穩定的射出速度及一致的保壓切換十分重要，因為製程變動可能導致產品重量、熔接線位置及局部收縮發生變化。

H3.儀表板與燈具外殼

儀表板具有大量固定點及組裝介面。即使產品外觀看似合格，翹曲仍可能使關鍵特徵超出尺寸公差範圍。

大型燈具外殼同樣面臨密封面、燈具固定點及光學對位等挑戰。本客戶案例亦包含大型結構照明元件及厚壁透明零件，這些產品對材料乾燥、模具溫度、保壓及冷卻條件都十分敏感。

針對這些應用，兩板式射出成型機可提供大型模具所需的模具容量及開模空間，而穩定的射出與鎖模控制則有助於實現可重複的生產。

H2.模具設計的重要考量

H3.模具尺寸與安裝

設備選型應以實際模具外形尺寸為起點，而非僅依據計算出的鎖模力。

工程團隊應確認：

• 模具寬度、高度、厚度及重量
• 模板尺寸及哥林柱間距
• 模具吊裝方向
• 射嘴及定位環位置
• 熱流道及冷卻介面
• 天車及維護空間

大型汽車模具亦可能包含時序閥澆口、液壓滑塊、模穴感測器以及多組溫度控制區域。這些系統都會影響模具重量、安裝方式以及設備介面需求。

H3.長開模行程

即使設備具有足夠的鎖模力，若開模行程不足，仍可能限制機械手臂的動作。

兩板式射出成型機可在相對緊湊的結構下提供較長的開模行程。這對大型汽車零組件、深型產品以及需要更大空間進行自動化取件的模具特別有利。

開模需求應包含機械手臂進入、夾取、退出以及產品旋轉等完整動作，而不應僅以產品深度作為計算依據。

H3.多組抽芯

汽車模具通常需要側向抽芯來形成卡扣、風道、開口、感測器位置以及安裝特徵。

在最終確定設備之前，客戶、模具製造商及設備供應商應共同確認：

• 液壓抽芯迴路數量
• 抽芯壓力與流量
• 動作順序
• 位置確認
• 頂出協調
• 機械手臂通訊
• 安全互鎖

在實際專案中，若僅依鎖模噸數選擇設備，往往會在試模階段才發現開模行程或抽芯迴路不足。及早確認這些需求，可降低後續修改及設備試車的風險。

H2.Class A 外觀面與塗裝產線整合

保險桿、水箱護罩及外觀飾件可能包含客戶指定的Class A外觀面。其驗收標準通常依據OEM圖面、核准之外觀樣件、表面紋理、塗層及檢驗條件而定。

射出成型工程師應控制：

• 熔接線
• 流痕
• 縮痕
• 光澤不均
• 銀線
• 表面波紋
• 取件過程造成的刮傷

設備的重複精度可藉由穩定射出速度、切換位置、保壓、鎖模及成型週期，提升表面一致性。然而，最終品質仍取決於材料乾燥、澆口設計、模具排氣、冷卻及頂出等因素。

對於需塗裝的產品，生產單元亦應考量機械手臂夾取方式、冷卻、表面檢查以及塗裝掛具裝載。夾具應避免接觸外觀面，亦不得使薄肉區域或固定卡扣產生變形。

穩定的成型製程並不保證塗裝品質，但可為塗裝產線提供幾何尺寸及表面狀態更一致的產品。

H2.OEM與Tier 1生產的長期製程穩定性

PPAP用於證明供應商的實際製造製程能夠在量產期間持續符合工程規範及產品規格要求。

依據客戶要求，汽車零件驗證可能包括尺寸量測結果、外觀核准、量產試驗、製程能力分析、三次元量測（CMM）、光學掃描及檢具驗證。

大型射出成型零件的重要特性包括：

• 整體外形與平面度
• 安裝孔及卡扣位置
• 產品重量
• 冷卻後翹曲
• Class A 外觀品質
• 成型週期變異
• 抽芯動作一致性

三次元量測（CMM）可驗證關鍵基準、安裝位置及幾何公差，而光學掃描則可協助評估完整表面輪廓及翹曲狀況。

H3.穩定鎖模如何支援可重複的量產

對於OEM與Tier 1驗證而言，穩定的鎖模及模板支撐有助於維持模具周圍一致的機械狀態。

這並不保證模穴壓力完全一致，也無法消除翹曲。流道平衡、冷卻、材料狀態及製程參數仍然至關重要。然而，穩定的模具支撐可降低設備因素所造成的變異，進而影響模穴壓力分布、分模面狀態、毛邊及產品尺寸。

NRH 系列採用 四組雙半螺帽同步液壓鎖模系統，提供一致的鎖模壓力。同時配備動模板定位及哥林柱支撐機構，旨在提升大型模具的對位精度及承載支撐能力。

公開的客戶案例顯示，該設備於汽車照明元件、透明零件及外觀件的生產中，具備穩定的成型週期表現。一致的成型週期有助於產能規劃、下游組裝排程及交期管理。

H2.NRH 兩板式射出成型機於汽車產業的特色

NRH 特點	汽車生產價值
緊湊式兩板結構	相較於傳統曲肘式結構可縮短設備長度，提升工廠空間配置效率
加長開模行程	提供保險桿、儀表板及機械手臂取件所需的作業空間
同步液壓鎖模	為大型模具提供一致的鎖模壓力
大型模具容量	可容納大型模具、複雜模具及額外模具迴路
可拆式上方哥林柱	在天車高度或廠房空間受限時，可簡化模具安裝
自動化友善配置	提供機械手臂、輸送設備及模具周邊設備所需的作業空間

NRH結構相較於傳統曲肘式射出成型機，在提供更長開模行程的同時，整體設備長度最高可縮短30%。實際尺寸仍依所選機型及配置而定。

H2.汽車產業設備評估檢查表

在選擇兩板式射出成型機之前，應確認以下三大類資訊。

H3.產品與品質

• 產品尺寸、材料及投影面積
• 外觀面或Class A外觀區域
• 關鍵尺寸及組裝基準
• 塗裝、表面處理或組裝需求
• 目標成型週期及生產產能

H3.模具與設備

• 模具尺寸、重量及安裝方向
• 模板尺寸及哥林柱間距
• 所需鎖模力及射出容量
• 開模行程及頂出行程
• 抽芯迴路、熱流道及冷卻介面
• 機械手臂取件空間

H3.生產驗證

• PPAP 及客戶特殊要求
• 三次元量測（CMM）、掃描或檢具規劃
• 製程能力特性
• 量產試驗期間
• 重新啟動及不同材料批次驗證
• 製程數據及可追溯性要求

H2.常見問題（FAQ）

H3.為什麼兩板式射出成型機適合汽車零組件？

兩板式射出成型機具有大型模具容量、長開模行程及寬敞的模具作業空間。這些優勢特別適用於保險桿、儀表板、水箱護罩及其他大型汽車零組件。

H3.兩板式射出成型機可以降低翹曲嗎？

不能單靠設備本身降低翹曲。穩定的鎖模及模具支撐可降低設備因素造成的變異，但翹曲仍取決於產品設計、澆口位置、冷卻平衡、材料收縮及保壓等因素。

H3.為什麼保險桿模具需要較長的開模行程？

開模行程必須提供足夠的空間，以完成抽芯退回、頂出、機械手臂進入、夾取及產品旋轉等動作。產品深度本身並不能代表完整的開模需求。

H3.相同的選型方式是否適用於電動車電池外殼？

可以，適用於評估以射出成型製造的電池上蓋、防護外殼或模組零件。然而，仍需一併檢視材料補強、平面度、密封面及嵌件介面等需求。並非所有電動車主要電池外殼都是採用射出成型製造。

H3.客戶需要提供哪些資料給華嶸？

客戶應提供產品圖面、材料、模具尺寸與重量、投影面積、射出重量、開模行程、抽芯配置、目標成型週期、自動化規劃以及品質要求。

H2.結論

本汽車產業客戶案例說明，兩板式射出成型機的選型應依據完整的產品、模具及生產製程需求，而非僅考量鎖模力。

針對保險桿相關零件、水箱護罩、儀表板及大型照明元件，NRH系列提供大型模具容量、加長開模行程、同步鎖模及自動化作業空間。

這些特點可協助汽車供應商從初期試模順利導入可重複的OEM與Tier 1量產，同時支援尺寸驗證、外觀品質及穩定的成型週期。