射出速度的重要性：決定品質與產能的關鍵參數
2025-07-24 10:32:10
射出速度（Injection Speed）常被視為附屬設定，實則是決定充填行為、產品品質與製程效率的關鍵參數之一。它直接影響熔膠流動狀態、模內壓力分布、剪切熱產生、氣體排出與模具壽命，對於薄壁製品、高幾何複雜度模具，或需多段速度控制的射出製程更顯重要。
雖與射出壓力密切相關，但射出速度有其獨立設定邏輯與成型影響力，從尺寸穩定性、表面品質到縮短週期時間，速度設定的精準與否，將直接左右成品穩定與產能效益。
射出速度指的是螺桿將熔融塑料推進至模穴的速度，常以 mm/s 或 cm³/s 表示，此參數直接決定熔膠的前進速度與流動型態，是牽動模內壓力分布、剪切熱產生與氣體排出的核心條件。
- 易產生剪切熱累積 → 導致燒焦痕、飛邊、噴射痕
- 氣體排出不及 → 容易產生氣痕與模內壓力不均
- 熔膠可能來不及完整填模 → 導致短射、冷料痕
- 容易形成熔接線不良，降低結構強度與外觀品質
射出速度會改變熔膠流動模式（層流或亂流），進而影響熔膠與模具表面的接觸狀態，穩定的流動型態可形成較佳的表面光澤與細節。
速度影響瞬間填充壓力與熱分佈，若過慢導致壓力不足，容易出現凹痕與真空孔洞；若過快造成壓力峰值過高與局部過熱，則易導致尺寸不穩定與模具損耗。
適當的高速射出能壓縮填充時間，有利縮短週期，但若控制不當反而增加缺陷率與模具維修頻率，甚至損害模具壽命。
由於模具內各區域幾何特性不一，單一射出速度無法同時滿足充填效率與品質需求，因此分段式控制成為現代成型的主流技術。
| 射出階段 | 建議速度 | 控制目的 |
| 初期充填（主流道至分流道） | 高速 | 快速填滿通道，避免冷料堵塞 |
| 中期充填（模穴主要區域） | 中速 | 穩定填充複雜幾何，減少氣體滯留與流痕 |
| 末期充填（約 85–90% 滿模後至閘口） | 低速 | 降低壓力尖峰，防止飛邊與燒焦 |
這種段速遞減控制策略，有助於穩定前緣流動、提升排氣效果與熔膠融合性，同時確保保壓階段的順暢銜接。
延伸閱讀：保壓設定關鍵：提升良率與穩定量產
在設定射出速度時，為確保最佳填充效果與缺陷防治，應綜合考量以下技術要素：
- 保持熔膠前緣穩定：避免流動不均與波動產生熔接線。
- 防止模穴前端過早冷卻：對薄壁件應維持較高流速。
- 閘口與細部區域適度降速：降低剪切熱與噴射痕風險。
- 依照模具幾何分區設定速度：不同區域採用對應速度段，提升充填完整度與一致性。
模具設計對射出速度設定有高度牽動性：
| 模具特性 | 對應速度建議 |
| 薄壁結構 | 高速射出防止凍結 |
| 厚壁結構 | 中速穩定充填，以保壓控制為主 |
| 細節區域（肋、柱） | 末段降速避免空洞與斷裂 |
| 大型模穴 | 採遞減段速控制壓力與充填均勻性 |
| 小閘口 | 需減速避免剪切過大或流動不穩 |
速度與壓力密切關聯，並無單獨設定的空間，需同時監控與優化：
- 速度越快 → 流阻增加 → 壓力需求上升 → 易產生壓力峰值與模具壽命風險
- 速度過慢 → 壓力不足導致熔膠推力下降 → 易出現填充不全或熔接不良
建議搭配模內壓力感測器與數據收集系統進行即時調整，並依照模具排氣與冷卻系統配置，進行速度與壓力的動態協調。
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射出速度雖為單一數值設定，實則蘊含高度複雜性，需根據產品特性、模具設計與排氣冷卻系統，動態調整射出速度，並透過多段速度策略，有效控制尺寸精度、表面品質與成型週期。唯有建立射出速度基礎科學理解與實務經驗並行的調整邏輯，結合現場數據與模擬分析，才能讓射出速度成為提升品質、穩定產能與延長模具壽命的關鍵利器。
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