厚壁成型技術：為高結構射出需求而生

厚壁射出成型是指零件的壁厚顯著高於一般零件（通常大於3–4 mm）的成型技術，主要用於需要高結構強度、承受載荷、耐衝擊或大型結構件的塑膠產品，與薄壁成型相比，厚壁件更關注的是部件的力學性能與尺寸穩定性，而不是極致的輕量化與快速周期。

• 工業設備外蓋、結構支撐件
• 大型容器與機構件
• 汽車內外裝結構件
• 耐用產品的功能性配件

厚壁射出成型的核心在於透過結構設計與成型參數配合，讓較厚的材料截面在熔融狀態下能順利充填、冷卻與固化，不致造成產品變形或強度不足。

 

 

 

厚壁零件天生能提供比薄壁更好的耐衝擊、承載和剛性表現，這使其在機械結構件、承受壓力負載的零件（如支撐柱、框架等）中更受青睞，由於壁厚較大、材料體積較多，相較薄壁件在抗變形與機械疲勞方面表現更佳。

厚壁成型的最大挑戰之一是冷卻時間顯著延長，零件較厚的截面導致熱量需要更長時間才能釋放，直接拉長每一個循環的時間，這是厚壁成型與薄壁成型在生產效率上最明顯的差異。

※ 一般射出件冷卻可能佔整個成型周期的50–80％，而厚壁件因材料體積大，比例會更高。

壁厚越大，熔融物料在模穴中的流動阻力越高，這使得工藝必須更精準地控制射出壓力、射出速度、塑化溫度和模溫設定，確保熔融塑膠能在合適時間內完全填滿複雜的幾何形狀。

特性比較	厚壁射出成型	薄壁射出成型
典型壁厚範圍	> 3 mm	< 1.5 mm
主要設計核心	結構強度、機械性能	輕量化、快速循環
冷卻時間影響	大幅延長	快速冷卻、短周期
成型設備需求	強調穩定填充與保持壓力	高壓與高速射出
適用材料範圍	廣泛（結構材料、工程材料等）	高流動性材料需求高

厚壁件與薄壁件在設計策略上有顯著差異，厚壁件優先考慮結構堅固與機械性能，而薄壁件則強調輕量化與快速周轉。

 

 

 

厚壁件通常需要更多射出壓力與鎖模力以克服材料流動阻力並確保模穴充填完整，不同於薄壁高速機追求極高速度與壓力切換，厚壁機台需具備高扭力螺桿塑化與穩定射出能力，確保熔膠在較長流動距離與更大截面中均勻填充。

厚壁零件的冷卻時間長於薄壁件，因此機台與模具冷卻系統的效能至關重要，良好的冷卻迴路與模溫控制，可縮短循環時間、提高尺寸穩定性，亦是厚壁件生產效率提升的關鍵。

 

 

在厚壁射出機的功能設計上，以下幾點是提升厚壁成型穩定性與效率的重點：

高性能伺服控制可以精準控制射出速度與壓力曲線，使熔膠在填充階段穩定，避免因壓力波動導致壁厚零件產生內應力過大或充填不均。

厚壁件所需的塑化量相對大，螺桿直徑與壓縮比設計對材料均勻塑化以及穩定射出至關重要，合理的螺桿結構能提升熔膠均勻性並減少材料剪切分解。

厚壁件產生的內壓較大，因此機台的鎖模剛性、立柱剛性與模板強度需優化，避免因高壓射出引起機台結構變形，影響尺寸穩定性，這對厚壁零件尤為重要。

厚壁零件的冷卻時間通常是整個製程週期的主導部分，因此機台與模具需配置多區獨立模溫控制與高效冷卻迴路，以減少熱堆積與提高循環效率。

 

 

厚壁機台更偏重於穩定性與材料控制，不像薄壁高速機需極端高壓與高速度，大多注重長時間穩定製程的可重複性。

特性比較	厚壁射出機	薄壁高速射出機
主要訴求	穩定填充、材料壓力控制	極高射出速度與冷卻效率
射出壓力需求	中至高	極高
射出速度	中等	高速為主
冷卻策略	多區精準控制、長循環	快速循環、短冷卻
設備強化項目	鎖模剛性、塑化效率提升	高壓伺服反應速度與壓力切換

 

 

 

隨著製造業智能化轉型，如智慧自動化、MES系統整合、預測性維護等科技進一步融入射出生產線，厚壁射出機具備下列升級方向：

透過感測器收集壓力、溫度與扭矩，結合AI分析模型，可提前偵測潛在偏差，使厚壁製程更穩定，有效降低停機與報廢率。

機台接口可透過 MES或自動化排程系統整合，使厚壁零件生產有更高的可追溯性與製程透明度，提升跨部門協同效率。

結合模流模擬與機台實際排程，可提前驗證厚壁設計是否合適機台參數設定，實現數位孿生並縮短開模驗證時間。

 

 

厚壁射出成型是介於高結構需求與精密製程之間的技術挑戰，它不僅牽涉到壁厚設計理念，還要求設備、模具與材料達到高水平的整體協調。了解厚壁成型的技術特性、選擇合適機台配置與工藝控制，是實現高品質、大尺寸與高性能塑膠零件量產的核心。

 

 

• 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
• 服務電話: (06)7956777
• 集團總部: 台南市西港區慶安里中州21之6號
• 官方網站: https://www.huarong.com.tw/