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塑膠射出包含許多相似但不同的工藝,例如包覆射出,經常與嵌件成型一同討論,並且常被混淆為兩種塑膠射出技術。嚴格來說,包覆射出是指兩種不同塑膠材料的射出工藝;嵌件成型被視為包覆射出的子類別,專指嵌入金屬於塑膠中的射出成型過程。

然而,一些製造商鬆散地將包覆塑膠材料於基材上的工藝稱為包覆射出。本文將以精確定義介紹包覆射出工藝。

 

什麼是包覆射出工藝?

包覆射出指一系列製造工藝,透過射出成型將兩種或以上的塑膠材料無縫結合成單一零件或產品。包覆射出的第一步通常是固化塑膠基材,接著在第一層基材上再模塑一層材料形成產品。常見的例子如牙刷握柄,其主要結構透過塑膠射出成型製作基層,接著覆蓋矽膠層完成握柄,提供不同顏色與硬度,增加舒適握感。

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包覆射出與嵌件成型的差異

嵌件成型指單一製造工藝,將組件嵌入模具中進行成型,通常是將金屬組件嵌入塑膠中,在射出過程中塑膠直接固化,將兩部分結合於同一結構上。

 

為進一步區分包覆射出與嵌件成型的產品特性——包覆射出通常使產品具有更舒適的握感、美觀效果及抗震性能;嵌件成型則提升產品的結構強度、增加設計靈活性,並可結合不同材料。這兩種工藝通常在同一產品中同時應用。例如:西式餐具。塑膠握柄採用包覆射出工藝,而五金部件則利用嵌件成型將金屬嵌入塑膠握柄中。

 

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Layana 的包覆射出工藝

Layana 擁有超過 20 年的包覆射出經驗,內部塑膠射出設備包含 11 台立式塑膠射出機(範圍 35 至 250 噸)和 4 台橫式塑膠射出機(範圍 60 至 200 噸),可為小型、中型及精密零件提供包覆射出服務。Layana 是 IATF 16949 認證工廠,可提供多元技術如精密沖壓塑膠射出服務。以下為 Layana 的包覆射出產品範例:

 

項目 示例圖片 材料
飲料機部件 beverage machine parts TPU
餐具 dinnerware

ABS(食品級塑膠樹脂)

智慧門鎖外殼 electronic door locks

PC

 

 

包覆射出技術的優勢

  • 包覆射出可提升產品的防水性能、抗震能力、耐久性及美觀性。
  • 由於產品直接透過塑膠射出成型,包覆射出工藝消除了組裝步驟及膠水使用,減少生產流程、成本及時間。
  • 包覆射出使用的塑膠材料使產品設計師擁有更大的設計自由度,能根據需求使用不同塑膠材料及顏色,創造更具創意及獨特性的產品。

 

包覆射出技術的應用

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包覆射出不僅常見於握柄相關產品,還廣泛應用於但不限於以下領域:

  • 手工具:手工具產品的塑膠握柄通常先用嵌件成型技術將塑膠模壓於金屬上,接著再進行二次包覆射出,提供更好的舒適度、防滑效果及不同顏色外觀。
  • 汽車零部件:包覆射出技術可用於生產汽車零件,這些零件需具備高強度、耐磨、防水特性,或提升用戶體驗,如車門把手及方向盤套。通過包覆射出技術,不同材料可結合以滿足這些需求,並提升產品整體品質。
  • 電子產品:包覆射出技術也用於生產電子產品的外殼、連接器及開關等部件。這些產品需具備良好的密封性及防水性,以保護內部電子零件不受損壞,同時提供美觀的外觀。
  • 家用品產業:例如在餐具製造中,Layana 擁有自主開發包覆射出餐具產品的經驗,創造出帶斑點圖案的餐具,降低組裝成本,並避免使用黏著劑所引發的脫落與食品安全問題。

 

Layana 的包覆射出能力

Layana 引入雙合金材料管以促進嵌件成型的大規模順利生產,從精密注塑模具、連續沖壓模具、模具加工、注塑成型、沖壓件加工到產品組裝,為客戶提供最高質量服務。包覆射出零件適用於醫療器械、汽車精密部件、電子組件、連接器零件、感應系統零件等。

 

      

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項目/類型立式塑膠射出機台卧式塑膠射出機台
噸數範圍 35~250 60噸至200

最大

產品尺寸

英寸: 8.5 x 11 x 6

毫米: 216 x 279 x 150

最大

產品重量

0.1g~500g
精度

模具: ± 0.005mm

產品: ± 0.03~0.05mm

 

 

 

 

包覆射出常用材料

包覆射出可選用多種塑膠材料,各具特性並適用於不同場合。適合包覆射出的塑膠材料包括但不限於:

 

包覆射出常用材料

熱塑性彈性體(TPE)

TPE 擁有優良的彈性及靈活性,提供良好的觸感及防滑效果,適用於多種日常用品,如握柄及按鈕。

矽膠

矽膠耐高溫、抗化學性,且具優良絕緣性能,廣泛應用於汽車零件、電子產品及醫療設備。

聚碳酸酯(PC)

PC 具有卓越的抗衝擊性及透明度,並具良好的耐候性及阻燃性,適用於需高強度保護的產品,如安全眼鏡及手機殼。

尼龍

尼龍是一種高強度、耐磨材料,常用於工業零件、運動器材及汽車零件的生產。

聚丙烯(PP)

聚丙烯(PP)是一種輕量、耐化學及耐高溫的塑膠材料,廣泛應用於包裝、家用品及醫療器材領域。

 

 

 

包覆射出過程中的考量

  1. 在進行包覆射出技術前,必須考慮塑膠材料的適用性。特別是內層材料的成型溫度需高於外層基材,以避免內層塑膠在二次射出時融化。因此,在選擇內外層材料前必須確認材料的相容性。
  2. 基材與包覆材料之間的附著性能取決於兩種塑膠材料的相容性。否則在包覆射出後可能發生材料剝落現象。為改善材料剝落問題,可考慮加入金屬嵌件,即嵌件成型技術,以增強兩種塑膠材料的黏著強度。

 

 

包覆射出工藝的相關資訊

包覆射出工藝根據不同流程可延伸出各種子技術,另有其他成型技術如塑膠射出成型嵌件成型可供參考:

 

  • 嵌件成型:將金屬嵌入塑膠射出成型中。
  • 二次射出成型:透過機構反轉、模具設計等方式,使零件在同一模具組內進行二次注塑包覆射出。
  • 共射成型:同時注入兩種或多種不同材料進行成型。

 

 

 

 

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