共射射出成型技術
Sandwich / Co Injection Molding Technology
在單一成型循環中形成外層(Skin)/內層(Core)/外層(Skin)分層結構,兼顧表面品質、內部功能與材料配置彈性。
適用於需區分外觀層與功能層、評估回收料內層,或希望導入分層材料策略的射出成型應用。
展覽機型:HRM-200(200 噸)
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什麼是共射成型?
共射成型(Co-Injection Molding)是在同一次成型循環中,讓兩種材料依既定時序進入同一模穴的多材料射出工法。依模頭、流道與射出控制不同,可形成外層(Skin)/內層(Core)/外層(Skin)的三明治(皮核)分層結構,或延伸出花瓣、漸層、混色等外觀效果。
與兩色成形不同,共射是把材料配置在同一截面的不同層次,而非不同區域。工程關鍵在於材料切換時序、流動分布、層厚控制與每模次的重現性。
外表看到的是外層,內部配置的是內層;重點是「分層」,不是「分區」。
製程原理:外層 → 內層 → 外層封口
外層先射入
先以外層材料部分充填模穴,讓材料沿模壁形成表層,決定成品的顏色、光澤與表面品質。
內層推進
切換為內層材料,由流動中心推進、逐步佔據截面中央。內層可評估使用回收料、功能材料、補強材料或發泡材料。
外層封口
三段式序列可再以外層材料封住澆口區,降低內層在澆口端露出的風險。是否需要第三段封口,依產品幾何、模具設計與外觀要求評估。
成形結果:外層/內層/外層三層截面
成品截面通常是外層包覆內層。能否穩定包覆,取決於壁厚、轉角幾何、澆口位置、材料黏度差與切換控制。
機台架構HRM Series Construction
外層(Skin)射出單元
負責外層材料的塑化、計量與射出,具獨立溫度與速度控制,建立零件表層品質。
內層(Core)射出單元
負責內層材料的塑化、計量與射出,可評估導入回收料、補強或功能材料,需確認相容性與加工窗口。
共射射嘴/熱流道
控制兩股熔膠依既定時序進入同一模穴。是否搭配專用熱流道,視產品、模具結構與澆口設計而定。
模具/澆口區
澆口位置、流道平衡、模穴幾何與溫控直接影響層分布、露芯風險與外觀重現性,是導入評估的關鍵。
共射射嘴近照
控制外層與內層材料依既定順序進入同一模穴,是形成穩定分層結構的關鍵部件。
切片樣品照
切片可直接觀察分層是否完整、內層是否居中,以及是否出現露芯、界面偏移或局部不連續。
技術價值Key Benefits
外觀控制
外觀由外層材料主導,在適當的製程控制下可維持指定顏色、光澤與表面品質。
材料配置彈性
內層可配置回收料、發泡材料、補強材料或成本導向材料,讓表面需求與內部功能需求分開規劃。
功能分層
可將表面觸感、色澤、耐化學性等外層要求,與剛性、重量、成本或永續策略等內層要求分開設計。
永續方向
常用於評估回收材料作為內層的可行性,在維持外層表面品質下提高回收料使用比例。
成本效益評估
材料成本能否實質下降,需一併評估壁厚、內層比例、材料價差、模具與試模成本、量產穩定性與不良率。導入前不宜直接承諾固定節省比例。
同一套多射平台,可延伸不同成型效果Extended Molding Effects
依模頭、流道、射出順序與控制參數不同,同一套多射平台可延伸出不同的分層或混合外觀效果。以下效果並非都能由同一標準配置直接完成,可行性與穩定度需依模具、模頭、材料與試模結果確認。
共射效果(三明治)Sandwich / Co-Injection
外層包覆內層,外觀由外層決定,內部可配置功能材料、阻隔層、回收料或發泡材料。
花瓣效果(分割射出)Split-Petal Injection
以模頭與流道設計讓不同材料在截面中分割分布,適合特殊外觀或功能分區。能否穩定成形需依模頭設計與流動平衡驗證。
漸層射出Gradient Injection
以射出順序與切換比例控制,形成顏色或材料逐步過渡的效果。漸層邊界與重現性需經試模確認。
大理石紋(混色射出)Mix-Injection / Marbling
以多次交替注入形成自然混合、條紋或渦流紋理。此類外觀對時序控制與模頭條件較敏感。
應用與價值
共射與混色技術可生產具獨特視覺效果或功能分層的產品,有助於建立差異化與附加價值。常見應用包含雙色手機殼、混色餐具、大理石紋建材、藝術裝飾品與客製化禮品。實際效果與外觀穩定度,需依產品、模具、模頭與材料條件確認。
工法差異比較Comparison of Molding Methods
| 工法 | 材料位置 | 典型流程 | 外觀特徵 | 主要訴求 |
|---|---|---|---|---|
| 共射射出 | 同一截面分層 | 外層 → 內層 → 視需要外層封口 | 外表通常以外層材料為主 | 分層材料策略、回收料內層、功能內層 |
| 兩色成形 | 同一零件不同區域 | 第一次成形後再第二次射出 | 可見雙色或雙材區塊 | 外觀雙色、局部功能區 |
| 包覆射出 | 第二材料包覆第一材料表面 | 先基體,再包覆 | 可見軟硬材料結合 | 觸感、防滑、密封 |
| 嵌件射出 | 塑膠包覆固體嵌件 | 先置入嵌件再射出 | 塑膠與金屬或其他嵌件複合 | 結構整合、電子件整合 |
表格可左右滑動查看
兩色成形是材料分區,共射是材料分層。
適用情境Applicability
較適合
具一定壁厚、可穩定分層流動,或需區分外觀層與功能層的產品。例如包裝容器、厚肉件、回收料內層產品。
需試模與工程評估
家用品、工業容器、汽車零件、部分薄壁件,以及外觀要求較高的產品,需依材料、幾何與澆口條件進一步評估。
高風險應用
高透明件、極高鏡面件、界面可視性容忍度極低的外觀件,或材料相容性不佳、加工溫度差過大的組合,需更嚴格評估。
實際可行性仍需依材料配對、產品幾何、澆口位置、模具設計與試模結果確認。
導入評估Feasibility Assessment
導入共射前,建議先從材料、產品、模具與設備四個面向進行初步評估。
材料面
確認兩種材料的相容性、界面黏結性、加工溫度窗口、黏度關係,以及是否需分開乾燥供料。內外層黏度差過大會影響分層穩定性與外觀。
產品面
確認壁厚是否足以形成穩定分層,並檢視尖角、薄區、厚薄變化與高外觀要求區域的製程風險。
模具面
確認澆口位置、流道設計、是否需專用共射射嘴或熱流道、多穴平衡與溫控條件。模具端常直接決定內層能否穩定被包覆。
設備面
確認射出量精度、切換點重複性、速度/壓力/保壓控制與供料穩定性,是否足以支撐連續量產。
局限性與風險
- 01材料配對限制:若材料相容性不足、加工溫度差過大或界面黏結不佳,不宜直接導入。
- 02外觀風險:薄壁、高透明、高鏡面或高外觀要求產品,需特別注意界面可視性、切換痕與流痕風險。
- 03露芯風險:澆口位置不利、厚薄差過大、轉角過尖、流動不平衡或切換控制不佳時,內層材料可能突破外層露出表面。
- 04導入成本:共射射嘴、模具調整、熱流道、試模與驗證成本通常高於單料射出,需納入整體投資評估。
不確定您的產品是否適合共射?提供材料組合、產品用途、外觀要求與壁厚條件,由工程團隊協助初步判斷。
立即詢問常見問答FAQ
共射成型和兩色射出有什麼不同?
兩色成形把兩種材料配置在零件的不同區域;共射則配置在同一截面的不同層次,形成外層/內層/外層的分層結構。兩者的材料位置、外觀特徵與應用目的都不相同。
可以用回收料當內層嗎?
可以評估。常見做法是把回收料或再生料配置於內層,由外層維持表面外觀與接觸面品質。是否可行仍需確認材料相容性、黏度、含水率與應用要求。
內層比例可以做到多高?
內層比例會受產品幾何、壁厚、材料黏度與製程設定影響,無法用單一固定數值定義。實際可行範圍仍需以產品試模結果為準。
什麼樣的產品比較適合共射成型?
具一定壁厚、可穩定分層流動,且外觀與內部功能需求可分開設計的零件。若產品極薄、極透明、極高鏡面或對界面可視性極敏感,需更嚴格評估。
表面一定不會看到內層材料嗎?
不一定。穩定成形時表面以外層材料為主;但澆口位置、厚薄差、轉角幾何、材料黏度或切換控制不佳時,仍可能露芯或界面可視化,需透過試模與切片驗證。
導入共射成型一定要新模具嗎?
不一定,但通常需評估專用共射射嘴、澆口條件、流道平衡與溫控設計。既有模具是否可修改導入,需依產品、模具結構與外觀要求個案判斷。
導入前建議做哪些驗證?
建議至少完成材料配對評估、CAE 模流分析、短射與試模、切片確認、外觀檢查與功能測試,再進一步確認量產重現性。
HRM-200 機型規格Specifications
以下展覽機規格以 HRM-200 為示意。實際配置可依產品尺寸、材料組合、射出量、模具介面與自動化條件調整。
| 項目 Item | 單位 Unit | HRM-200 |
|---|---|---|
| 射出裝置 Injection Unit | ||
| 螺桿直徑Screw Diameter | mm | 32×2 |
| 射出壓力Injection Pressure | kg/cm² | 2030×2 |
| 射出容積Shot Volume | cm³ | 128×2 |
| 射出重量Shot Weight (PS) | g | 117×2 |
| 射出重量Shot Weight (PS) | oz | 4.1×2 |
| 射出速度Injection Speed | mm/sec | 121×2 |
| 射出率Injection Rate | cm³/sec | 97×2 |
| 夾模裝置 Clamping Unit | ||
| 鎖模力Clamping Force | Tons | 200 |
| 大柱間距Tie Bar Distance (H×V) | mm | 505×505 |
| 開模行程Opening Stroke | mm | 465 |
| 模厚範圍Mold Thickness | mm | 130~520 |
| 模板尺寸Mold Platen (H×V) | mm | 715×715 |
| 頂出行程Ejector Stroke | mm | 140 |
| 模具穴Mold Hole | mm | 100 |
| 電氣與其他裝置 Others | ||
| 伺服馬達Servo Motor | kW | 12×2 |
| 溫控段數Number of Heating Zones | Zones | 11 |
| 電熱容量Total Heating Wattage | kW | 21.4 |
| 系統壓力System Pressure | kg/cm² | 140 |
| 油箱容量Oil Capacity | L | 390 |
| 機械尺寸Machine Dimension (L×W×H) | m | 5.5×1.6×1.8 |
| 機械重量Machine Weight | Tons | 6.5 |
因產品持續研發改進,相關規格如有變更,恕不另行通知。
技術支援與導入協助Technical Support
產品適用性評估
依產品用途、外觀需求、材料策略與壁厚條件,協助判斷導入共射的可行性。
設備配置建議
依產品與模具需求,規劃射出單元配置、共射射嘴形式、控制邏輯與周邊供料條件。
模具與製程整合
結合模具設計、熱流道、材料選擇與 CAE 分析,建立合理的試模與導入路徑。
試模與參數導入
協助建立外層/內層/外層的切換條件、射出曲線、試模驗證流程與量產穩定化方向。
共射適合分層材料策略的產品,但導入與否仍應以工程驗證、外觀結果與量產穩定性為判斷依據。
認證
華嶸集團公司簡介影片
共射射出機專屬產品影片製作中,將於完成後更新。
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