保壓設定關鍵：提升良率與穩定量產

保壓是指在模穴幾乎填滿（約95%）之後，持續對螺桿施加壓力，使熔膠持續推進至模穴內，補償材料在冷卻過程中的體積收縮，此階段壓力雖低於初始射出壓力，卻對成品尺寸穩定性、表面外觀與內部結構密度具有關鍵影響。

• 防止回流與短射：避免熔膠經由閘口回吸，導致填充不足
• 補償冷卻收縮：維持模穴內的壓力，有效抑制體積變化
• 提升密度與機械性質：提高結晶密度與結構穩定性
• 抑制成型缺陷：有效減少縮痕、氣泡、翹曲與內部空洞等問題

 

 

壓力曲線在射出成型中通常分為三個階段：填充、保壓與冷卻，當模穴約填滿95%時，即應將射出機的控制模式由速度控制轉為壓力控制，這個關鍵轉換點稱為壓力轉換點（Velocity-to-Pressure switchover）。

若轉換過早，會導致模穴填充不足產生短射；若轉換過晚，則可能因壓力過高產生毛邊或模具損傷，對於薄壁或高精密件，建議可將轉換點提高至模穴填充的98%，以確保充模完整性。

 

 

 

保壓壓力通常低於最大注射壓力，實際數值依材料性質、模具設計與成品結構而定，以下為常見熱塑性塑料的建議保壓比（相對於最大注射壓力）：

材料	建議保壓比
PA（尼龍）	約 50%
POM（聚甲醛）	80% ~ 100%
PP / PE（聚丙烯 / 聚乙烯）	30% ~ 50%

初步建議將保壓壓力設定於 1000 至 2000 psi 範圍內，並根據實際產品重量、尺寸公差與外觀需求，進行逐步微調以達最佳成型條件。

保壓時間應至少長於閘口的封閉時間，否則模穴內的壓力將無法有效維持，導致回吸與內部空隙，常見作法為使用稱重法 —— 連續成型多件產品，逐步延長保壓時間，當重量不再增加時，即可判定閘口已封閉。實務上，保壓時間約占整體冷卻時間的30% ~ 40%，視產品厚度與模溫而定。

 

 

設定不當的保壓參數將直接影響產品品質：

• 產生縮痕，尤以厚壁部位明顯
• 內部氣泡或空洞，導致結構強度不足
• 短射與填充不完整
• 成品密度不足、尺寸不穩定
• 分子排列異常，影響機械強度與壽命

• 毛邊與閘口泛白
• 模具難以脫模或黏模現象
• 模內應力累積，導致翹曲或裂痕
• 設備負載過重，影響鎖模壽命與能耗

 

延伸閱讀：射出成型缺陷：原因及解決方案

 

 

為克服不同模穴厚度與流動長度對壓力需求的差異，許多現代成型製程採用多段保壓策略，此方法可分階段降低壓力與速度，使成型過程更平穩、缺陷風險更低。

• 第一段：高壓低速，穩定填滿關鍵區域
• 第二段：中壓低速，補償主體收縮
• 第三段：低壓維持，減少泵浦負載與能耗

• 控制內應力分布，降低變形與翹曲
• 穩定複雜產品的尺寸與重量
• 保護模內嵌件，避免位移損壞
• 節能降耗，提高設備壽命

 

延伸閱讀：節能射出成型：降低成本、提升產能、實現永續製造

 

 

隨著智慧製造趨勢興起，保壓控制已由傳統的經驗法則，邁向數據驅動的動態優化。

透過在模穴或流道內部安裝壓力感測器，能即時追蹤壓力變化範圍（100 ~ 3000 bar），並將數據回傳至射出機控制介面，有效掌握閘口封固點與每次成型波動。

透過導入PLC控制系統與機器學習演算法，系統可根據產品重量、壓力曲線與歷史紀錄，自動修正保壓參數，大幅提升保壓設定的穩定性與生產品質一致性。

 

 

射出成型的成功並非僅仰賴高速充填與高壓驅動，而是來自於每一階段精準穩定的控制。其中，保壓階段的參數設計與監控技術，正是決定產品一致性與製程效率的關鍵，唯有掌握正確的保壓壓力與時間設定原則，並搭配多段保壓策略與即時數據回饋技術，才能真正實現高品質、低缺陷的射出量產。

 

 

• 集團名稱: 華嶸集團
• 品牌: 華嶸、煜達、南嶸
• 服務項目: 射出成型機、立式射出機、成型設備取出裝置
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