前言
時至今日，塑膠成型加工技術已經被廣泛地應用於許多 高科技產品的生產上，諸如汽機車零組件、3C電子產品、連接器、顯示器、手機、塑膠光學鏡片、生醫應用 產品及一般生活用品等；隨著產品用途多樣化、功能需求多變化性的趨勢演變，塑膠成型加工技術日益地蓬勃發展。

然而隨著時代進步，產品的複雜度與精度要求也日益嚴苛；如何有效地掌握產品品質，一直是攸關產品產量及良率之主因，同時也是業界最主要的競爭力來源。一般而言，影響產品品質的主因來自於成型製程中所產生的問題，而這些問題發生的原因經分析後大多是因為對塑 膠材料特性的不熟悉。針對這個問題，本課程將由高分子塑膠的基本原理與特性入門，使學員認識塑膠的種 類、特性與加工性，同時也藉由分析解說射出成型過程中常見的問題案例，讓學員能夠有系統地窺探塑料特性 造成問題的成因，透過瞭解塑膠材料的基本觀念與產品 不良問題的成因，才能針對成型問題制定出正確的解決 對策。

要如何挑選適當的塑膠材料
在開始介紹材料特性前，首先我們要先了解我們產品的 需求條件，如此一來才能夠茫茫材料中挑選出適當的塑 膠材料，而這些需求條件經歸納整理後大致可分為三個步驟，首先是「最終產品使用上的需求」，接著是「商 業化塑膠材質的選擇」，而最後若市面上沒有適合的 選項才進入到「塑膠材質的改質與特製化」這一步驟。

最終產品使用上的需求 在挑選材料時，我們首先要考慮到最終產品使用上的 需求，如使用環境條件的限制、機械物性強度要求、 特殊性功能要求、產品成本等都需要考慮，筆者將這 些常見的條件整理羅列如下： • 機械結構物性需求：抗張、抗折、抗壓強度、耐衝 擊性、HDT、MI(MFI) • 使用環境：使用溫度極限、高濕環境、酸鹼環境、 戶外環境 • 功能性：耐磨耗性、止滑性、EMI、導電性、光學 特性、難燃性 • 組裝性及二次加工性：組裝、固定、印刷、噴塗、 電鍍、熔接、貼合 • 成本：單價、產量、加工成本、成形週期、使用壽 命 • 認證需求：FDA、UL、CEE、IEC

商業化塑膠材質的選擇 了解最終產品使用上的需求後，我們可以利用比較塑 膠材料的性質物性表，從市面上的材料中選擇適當及適用之塑膠材料，而一般塑膠材料物性表主要包含兩 類資料，分別為機械性質資料與功能性質資料，機械 物性資料可提供產品設計人員進行產品設計初步計 算；而功能性質資料則可顯示材料使用上之特定功能。 除此之外，在商業化塑膠的選擇上，我們還需考慮到 材料是否符合強度物性與功能型要求，以及其加工穩 定性、品質穩定性、供料穩定性、成本，以及售後的 技術服務等面向。

塑膠材質的改質與特製化 當產品對於塑膠材料要求的性質或功能為非標準規格 或有特殊需求，並且無法在市面上找到適當及適用之 塑膠材料，我們可以透過對廠商提出需求，請他們針 對需求進行塑膠配方的調整，透過混練摻合改質的方 式，以得到符合特定物性要求的塑膠。常見的改質方 法有以下幾種： • 塑膠＋添加劑：可以達到改變物性、功能性的效 果，例如：PP加入Talc、PC加入FR等。 • 塑膠＋彈性體：藉由加入彈性體，可以提高產品 韌性，例如：超韌PA、PP加入EPDM等。 • 塑膠＋補強纖維：達到補強或強化的效果，例如： PA加入GF、PC加入GF、LFTP等。
• 塑膠＋塑膠：這種作法被稱為合金(alloy)，也有 人稱其為摻合 (blend)，例如：PC 加入 ABS、PC 加入PBT等。

何謂聚合物（高分子、巨分子、Polymer）
了解最終產品的需求與條件後，接下來便能進入材 料介紹的環節。首先，何謂聚合物？聚合物又名高 分子、巨分子、 Polymer，是由許多小分子量的單體 (monomer)，藉由化學反應以共價鍵結合而形成的一 具有重複分子結構之高分子量物質，其主要組成元素 有：碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、矽(Si)、硫(S)、 氟(F)、氯(Cl)等，聚合物在工業界主要有五大應用領 域：塑膠、橡膠、纖維、塗料、接著劑，今天我們要 探討的便是聚合物在塑膠領域的應用。

高分子塑膠材料
首先，我們必須先釐清一點，一般塑膠原料並不是單 純高分子聚合物，而是針對特殊應用與特性要求而調 配出具有複雜配方組成的混合物，是經由高分子基材 與添加劑合成的有機且具有大分子結構的物質。 在工業界中，塑膠材料被依照其各自的耐熱性程度進 行區分，分為「泛用塑膠材料」、

「工程塑料材料」、「高性能工程塑料材料」等三類，它們各自的特性與 常見材料介紹如下：
泛用塑膠材料 主要常見的泛用塑膠材料有 PE、PP、PS、SAN、 PMMA、PVC、ABS等，相較於其他兩種材料的產品， 較不要求產品的剛性強度與尺寸精度，且使用溫度不 能高於100°C，常被用於生產民生用品。

工程塑料材料 主要常見的工程塑料材料有 Nylon、POM、MPPO、 PC、PET/PBT等，可耐受溫度大約落在100-150°C ，特性條列如下： • 具有高的強度、重量比、高比強度。 • 在較高溫下，仍有較好的機械物性。 • 具低潛變性(Low Creep)。 • 較低熱膨脹係數。 • 較佳的電氣性質。 • 較佳的耐化學藥品性。

高性能工程塑料材料 主要常見的高性能工程塑料材料有LCP、PPS、PPA、 PSF、PES、PEEK、PEI、PTFE等，相較於工程塑料， 高性能工程塑料的材料可耐受的溫度高於150°C，具 有更高的剛性強度，且能耐受更高的溫度，但同時價 格也是三種塑料中最高的。

（更多的「塑膠材料基本特性介紹與產品應用」內容 與課程，請參加 http://www.caemolding.org/acmt/ cml/la082/）■

▼課程名稱：塑膠材料基本特性介紹與產品應用 (LA-082)
▼課程時間：9:30-16:30(共六小時)
▼課程日期：2020/3/17(二)台北
▼課程講師：劉文斌 技術總監
▼課程地點：ACMT台北技術中心(新北市板橋文化路一段268號7F-2)
▼課程費用：NT$3,600/RMB¥960元 (菁英會員8折、超級菁英會員7折)

這篇文章 塑膠材料基本特性介紹 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

特色1:【IPF2020大展深入的展位導覽與參觀】
特色2:【日本國際知名大廠深度參訪】
特色3:【ACMT專業顧問團解說服務】
特色4:【提供專業導覽設備 】
特色5:【全程享受星級飯店住宿】
特色6:【全程攝影服務-考察行程全紀錄】

【專業展會】
每三年舉行的IPF世橡塑膠大展是集成全世界多達40 國的產業專家以及專業經理人所參與的國際型產業研 討會。其展覽的深度及廣度更是向K Show看齊。其 主要日本菁英國際廠商將會展示日本在工業技術上的 非凡成就並創造更多的商業機會。
【無限商機】
預估參加者將高達4萬3千名以及751個參展單位。 更多的商業機會，更多的互動可以在會場中一一展 開。
【技術多樣化】
參展商家來自12大類技術產品項目及技術支援。包 含材料、射出機、複合材料、測試控制儀器、成品及 半成品、公關服務等等。行，自身又是在哪個階段呢？
為了滿足這些大哉問，相約走一趟德國，看看他們的 自動化整合方案。■

這篇文章 IPF 2020日本東京國際橡塑膠大展-參訪團 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

參展商家來自12大類技術產品項目及技術支援。包含 材料、射出機、複合材料、測試控制儀器、成品及半成 品、公關服務等等。本屆展會預估參加者將高達4萬3 千名以及751個參展單位。展會同期還將舉辦多個技術 交流會及研討會，為參展公司及觀眾提供技術展示及交 流的機會，展商及觀展者除可看到來自日本最新的技術 外，可獲取國際企業的最新技術信息。更多的商業機會， 更多的互動可以在會場中展開。

市場分析
日本經濟高度發達，國民擁有很高的生活質量，人均 國內生產總值超過四萬美元穩居世界前列，是全球富 有裕、經濟最發達和生活水平最高的國家之一。據日 本海關統計，2017年1-5月，日本貨物進出口額為 5485.1億美元，比上年同期增長10.7%。其中，出口 2770.6 億美元，增長 9.6%；進口 2714.5 億美元，增 長11.8%。1-5月，日本與中國雙邊貨物進出口額為 1158.7億美元，增長9.5%。

截止到5月，中國是日本第二大出口貿易夥伴和大型 進口貿易夥伴。全球橡膠塑料市場結構日趨複雜，產 業不僅需求量大，應用範圍也日益廣泛，並向航天、 醫療、工業自動化及電子科技結合發展。日本塑料原 料工業已經相當成熟。並且塑料原料跟製品出口金額 跟數量都居世界前列。得益於自身龐大而又先進的工 業體系，日本在塑料機械行業也是全球技術最高端的 行業之一，其規模在世界上也是同樣首屈一指。日本 企業十分重視產品研發，高性能塑料及橡膠產品更新 換代快，工藝、設備每年都在更新，中國企業正處在產品轉型換代期，了解、學習並吸收世界優秀的科技產品尤為重要。

IPF2020展示主題
 • 高性能材料、添加劑 & 填充材
• 塑膠成型設備 & 系統
• 塑膠與橡膠成型設計 & 製造系統
• 橡膠材料 & 成型系統
• 發泡塑膠
•回收處理設備
•委託製造&加工服務
•工業塑膠&橡膠零配件採購■

這篇文章 IPF Japan 2020 日本東京橡塑膠大展 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

與有創新設備需求的貿易行業觀眾洽談 EuroBLECH 2020 期間，材料、機器、工具和系統相關 的製造商和供應商將與對創新設備有大量需求的貿易行 業觀眾進行洽談。為了能讓生產符合智能製造的複雜需 求，EuroBLECH 的觀眾格外關注具有成本效益的靈活解 決方案，從而在未來成功運營。

1. 金屬加工成型 金屬切削、金屬薄板切割機床和加工中心、型材剪床， 板料、薄板、管料旋壓機；板材折彎機棒料、管材折彎成型機、矯直機、線材成型機、衝床、沖壓機、步沖 輪廓機、軸承、緊固件、標準件、閥門、壓鑄模具、 各種用途優質鑄件鑄閥門、金屬板材、管材、型材、 線材及其成型、相關技術等。
2. 模具 金屬沖壓模、精沖模、壓鑄模、板材、管材、型材、 下料、沖裁、拉伸、折彎、製作、成形零部件；試驗 設備、CAD/CAM/CAE 技術、電腦類比技術、物流搬 運技術、自動化和柔性加工技術及應用等、模具材料 等。
3. 焊接與切割 各類電弧焊、等離子焊、電阻焊、固態壓焊、鐳射焊、 電渣焊、摩擦焊接、電子束焊接，釺焊設備、專用成 套焊接設備、焊接機器人、切割設備、相關配件等。
4. 精密鑄造 精密金屬鑄造與鍛造、工藝控制及擠壓鑄造、低壓鑄 造、重力金屬模鑄造、離心鑄造、連續鑄造、殼型鑄 造、消失模鑄造、灰口鑄件、球墨鑄件、可鍛鑄件、 鑄鋼件、合金鑄件、各種冷室/熱室壓鑄機、周邊設 備及配件等。

5. 表面與後期處理 噴丸/砂、砂輪、噴沙裝置、噴砂裝置及相關配件、 通風系統與設備、碾磨、切割，電力工具等、清洗、 噴漆設備、尾期處理及噴塗設備、防銹處理及電鍍、 粉體塗裝系統及設備、打磨、拋光等。■

這篇文章 2020 第26屆歐洲國際金屬材料加工展 EuroBLECH 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

上屆美國紐約國際東部塑膠工業展覽會之總面積25000 平方米，參展企業共計470家，均來自中國、巴西、加 拿大、泰國、韓國、日本、馬來西亞、挪威、義大利、 德國、奧地利等，參展人數多達23000人。美國的塑膠 行業在全球有著領先的地位，故該展可說是企業進軍北 美塑膠業界的首選平臺之一。

展覽範圍
展覽內容涵蓋如塑膠機械及設備、助劑及輔助材料、橡 塑加工用模具及配件、橡塑製品、塑膠包裝機械及配件、 成型機、成型機零部件、輔助設備、塑膠橡膠加工、回 收設備、熔接技術設備、生產設備、測試儀器、模具、半成品及成品、塑膠回收再生設備、車間設備及儀器、 商貿服務及媒體、塑膠與橡膠工業的服務等內容。

美國塑膠產業分析
美國塑膠行業是美國最大的製造行業之一，在全球塑 膠行業市場中占據領先地位。每年出貨產值超過3100 億美元，美國塑膠工業在崗工人多達900萬人，由 此足以看出美國塑膠行業的巨大潛力和無限商機。同 時，作為一個高度發達的自由化市場，美國塑膠行業 製造商「兩極分化」的現象十分明顯，有相當一部分 塑膠工業類產品靠進口，而這也為其他國家塑膠工業 類機械打開美國市場提供了絕佳的條件。■

這篇文章 2020美國紐約國際東部塑膠工業展覽會 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

峰會開幕在即
Duxes 隆重宣佈，2020 亞太可持續包裝峰會（SPAP） 將於2020年5月28日至29日在上海舉行。此次峰會 旨在樹立包裝行業前沿風向標，通過搭建分享、交流、 探討的領先平臺，助力企業在不斷發展的包裝市場找到 適合自身發展的有效商業模式。屆時，來自可持續包裝 領域的業界專家、政府官員、企業領袖和市場分析師將 全面解讀各個地區的包裝法規政策、市場趨勢、創新技 術等重點話題，共同推動亞太地區包裝行業的可持續發 展。

近年來，亞太地區經濟的迅猛發展是世界經濟形勢最 引人注目的變化之一，包括澳大利亞、紐西蘭、日本、 中國以及東南亞在內的多個國家緊跟世界經濟潮流， 為全球經濟發展注入一股強大且持久的活力。隨著移 動互聯網時代的到來、年輕用戶群體的增加、大量人 口紅利的湧現以及外資優惠政策的引進，東南亞市場 儼然已成為各國企業出海擴張、紮堆佈局的重要突破口。

值得一提的是，亞太地區不僅是全球經濟背景下最具 活力和潛力的地區，也是支撐世界經濟快速增長的動 力引擎。現如今，在社會經濟水準和居民生活品質取 得顯著成效後，謀求可持續發展已成為當今世界的共 識。然而，現實生活中普遍存在的空氣污染、水污染、 土壤污染等，無不反映出日益嚴重的環境問題，由此 可見，可持續包裝不僅符合人類與自然協調共生的發 展理念，也是企業踐行社會責任，實現自我革新的必 經之路。

會議主題
為期兩天的峰會將深入探討可持續包裝行業持續關注 的熱點話題，包括歐盟包裝最新指令、中國綠色包裝 評價方法與準則、循環經濟、日本和其他國家的包裝 設計經驗、包裝廢棄物的回收利用、再生PET以及生 物降解塑膠面臨的機遇和挑戰等。

另外，本次會議亮 點條列如下：
• 權威解讀各地區可持續包裝相關政策法規和標準制定流程。
• 深入探討並學習在可持續包裝領域經驗豐富的國家和地區，如澳大利亞、日本、歐洲和臺灣等。
• 瞭解資深品牌如何採用可持續的商業實踐來改善環境和提高經濟地位。
• 理解包裝行業的整體思路，把握不斷變化的消費脈絡和市場趨勢。
• 分享包裝材料創新，比如植物基、纖維基；包裝加 工的新技術，以及其他解決方案。
• 探索循環經濟和回收系統有效模式和發展變化。■

這篇文章 2020亞太可持續包裝峰會 SPAP2020 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

肉厚對流動的影響：
產品壁厚區域因熱傳較慢流動溫度較高，流動阻力較 低，是塑料流動時會先選擇的路徑；而產品壁薄區域 則相反，因熱傳快、溫度下降快，流動阻力較大，容 易造成短射或滯流現象。因此壁薄區域一般是模流較 為敏感而不易控制的區域。舉圖4、5、6、7的軟體 分析與現場試模短射圖為例，從中都可以得到以下經 驗，當產品設計本身的肉厚值分佈不同，造成的流動 波前速度差異會明顯有領先與落後現象。厚度設計差 異越大，流動的速度差異越明顯，厚壁區快速填滿， 而薄壁區則呈現停滯現象，且容易有短射或包封的問 題產生。

案例說明與分析：
圖 4 為 CPU Socket，是電腦主機板上用於固定 CPU，並導通電氣訊號的一種高精度插槽，在插孔數、 插座體積與形狀上都有很複雜的設計。因插孔數越來越多，而厚度設計值越來越薄，故分析難度頗高。其 流動分佈模擬與現場實驗短射，連結器產品設計因要 求高傳輸速度，故孔洞越來越多，且產品尺寸越來越 小，厚度設計趨薄（5條、10條不等），因此觀察流 動區域的領先與落後現像非常重要，因為領先與落後 只要相差數格便決定了端子插入是否會龜裂。

結果與討論： 根據這些圖例，我們可以發現淘肉厚很重要，但要在 對的區域淘才行。模流分析軟體可以提供多組設計的 分析數據讓設計者參考，以掌握合理的肉厚設計值， 並決定整個產品組合性的參考結果，使設計者能快速 做出正確的決策。產品設計時須注意的重點如下： • 產品厚度設計局部增加肉厚（加厚可以改變流動 波前） • 產品厚度設計局部淘除肉厚（淘料可以改變流動 波前） • 纖維配向性（影響變形趨勢與結合線強度），以 減少翹曲變形 • 多模穴的流動不一致，造成每穴重量不同，使產 品的尺寸與品質出現差異，導致需要稱重並檢驗 每個產品。 • 模穴內流動經常出現領先與落後的流動(Leading and lagging behind)會產生二股的結合溫度有高 低溫差情況，容易使結合線強度降低，造成端子 插入時出現產品斷裂的現象。■

這篇文章 第 37招、產品設計之厚度篇~【肉厚影響篇】 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

化學發泡劑可以分為放熱型、吸熱型、和放熱吸熱平衡 型，其中以放熱型的效率最高（本實驗室驗證過）， 一般射出機若要做化學發泡，射嘴一定要有一個可開關 閥門，不然在螺桿內就發泡膨脹了，且發泡劑的選用要 根據塑料的熔點而定，因為不同發泡劑有不同的裂解溫 度。一般說來，化學發泡的氣泡大小會較Mucell® 的氣 泡來的大，Mucell的氣泡約小於100μm，氣泡的大小可 由製程來控制，一般以溫度的控制最為重要，如料溫。 而若要有更大的膨脹比，則可在發泡時，利用模仁後退 (Core back)的處理方式讓模穴空間加大，如此一來就能 使氣泡變大。

微細發泡射出技術
塑膠發泡可以運用於很多地方，例如減震、絕熱、克 服產品翹曲變形等方面，其中最早的發泡產品是於 1914年開始使用的海綿橡膠和乳膠，後來被大量運用 於產品的包裝和運送（如：Sealed Air產品）。微細 發泡應用於射出成型的最大用途便是用來克服產品的 翹曲變形，尤其是當在冷卻時，若產品的肉厚不均， 便容易因為收縮不一樣（厚的地方未完全冷卻，而薄 的已經冷卻完畢）而產生翹曲變形，遇到這種狀況時 便能透過微細發泡來加以改善。

除此之外，微細發泡也被應用於其他領域，如在新加 坡的惠普雷射印表機工廠，這間工廠是最早導入微細 發泡射出於印表機的傳紙機構，作為一個產品設計者 這點要非常注意，市面上也有如何改善產品厚度不一 設計的參考書。另外，也有生物可分解塑料的發泡， 如PLA、PCL（非常貴）等，可應用於血管的支架 (Scafold)，而因為要讓血液可以流通，故支架必須是 開孔型的，一般是在射出PLA時加入氯化鈉，最後再 用水把氯化鈉溶掉。

模仁反壓技術
在發泡充填過程中，因為噴泉流 (Fountain flow) 的 流動特性，導致流道中間的氣泡最終會翻轉到產品表面，從而形成表面缺陷，而遇到這種情形時，我們可 以利用反壓技術來加以改善。最早在塑膠發泡中使用 反壓技術的是德國IKV和日本京都大學Oshima教授 所做的研究，這項技術可以改善產品表面的品質，一 般來說反壓的壓力50 Bar就夠了，如圖1所示，我們 可以從圖中發現，當反壓低於50 Bar時，產品表面會 呈現粗糙不光滑，而相較之下，反壓高於50 Bar的產 品表面則顯得極為光滑，這實驗結果和山東大學趙國 群教授研究團隊所做的結果類似。
射出時，反壓氣體的加入會減少熔膠的流動長度，假 設未發泡射出和發泡射出兩者的射出量和反壓壓力數 值都固定不變的情況下，我們可以發現當持壓的時間 愈長，熔膠的流動長度就愈短（如圖2）。此外，還 有個有趣現象，當反壓壓力超過塑料的熔膠強度時， 反壓氣體便會進入熔膠，形成未發泡的白色部份。

當單一塑料無法滿足業界需求時，我們可以加入功能 性的填充材以得到滿足需求的複合材料，如在塑料中 加入奈米材料的蒙脫土(MMT)、奈米碳管(CNT)等填 充材，將能強化塑料的機械強度、抗菌、耐腐蝕等功能。另外，其他常見的還有如在塑料中加入玻纖，以
減少收縮率與增加強度；加入碳纖，以增加導電度和 強度等。

若加入的是奈米材料(Clay)，則量不用過大（2 wt% 以下即可），舉蒙脫土為例，它是屬於層狀材料，加 太多會形成團聚現象（如圖3的TEM圖），影響材 料性質。而在蒙脫土中加入一些牡蠣粉、殼聚醣、環 糊精的複材發泡可用於吸附移除廢水中的重金屬。
另外，加入奈米蒙脫土將有助於提升材料的阻氣功 能，適合用於生產如可樂瓶之類的PET瓶胚。透過圖 4，我們可以看出有無加入蒙脫土，對於阻氣性的影 響。未發泡的情況下，在100大氣壓時，可看見有白 色的氣泡進入純PP；而0.5 wt%的黏土含量下，則 沒看到任何的氣泡進入；在1 wt%和3 wt%的情況下， 同樣可以看到並無任何氣泡進入。

結語
發泡射出時，一般可不用加保壓，因發泡的膨脹過程 本身就有保壓功能，從模穴壓力感測中可得知發泡 時的模穴壓力不大，舉圖5純聚丙烯未發泡/發泡射 出的模穴壓力圖為例，未發泡的保壓壓力設定為400 Bar；而當加入發泡劑且模溫為40°C時，模穴壓力 僅有約170 Bar；若使用動態模溫如圖中60~40°C、 90~40°C、120~40°C等，則可以發現模穴壓力皆低於 150 Bar，所以相較於固定模溫，使用動態模溫可以 將模穴壓力降得更低，但其缺點是成型週期時間會拉 長。另外，加入黏土亦會影響模穴壓力，從圖6中可 以發現有加入黏土時，其模穴壓力(45 Bar)比無添加 黏土(170 Bar)時小，因黏土可阻擋氣泡的傳遞，若加入動態模溫則模穴壓力會降得更低。發泡射出機是一 種專用的射出機，所以價格會比一般射出機貴，且因 射出機的先天限制，產品一定會有未發泡的皮層，而 選用熱壓方式則沒有皮層的問題。■

這篇文章 塑膠發泡與反壓技術 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

對此，得出的解決方案便是「3D列印技術」。過去， 採用傳統方式生產原型射出模具需要花費數天，而3D 列印技術則將生產時間縮短到僅需六個小時。3D列印 技術發展至今仍不斷實現反覆運算更新，而每一項技術 都各有千秋。鞋子穿在腳上合不合適，只有腳知道；原 型設計使用什麼樣的技術最好，看看製作出的模型一眼 就明瞭。正所謂沒有巔峰，只有更好。對於現今的快速 原型設計來說，PolyJet技術可說是當之無愧的理想首 選。我們能夠透過該技術快速生產出細節精確、高度修 飾的原型，接下來，讓我們共同瞭解一下PolyJet技術 的五大優勢，以及該技術的延伸應用吧！

PolyJet技術的優勢

超凡的速度
對於製造業來說，生產的速度直接決定了部件的成本 效益。作為當前3D列印技術中速度最快的其中之一，PolyJet技術不僅能在短短幾個小時內生產多個部件， 且產品開發團隊還能在幾天之內快速收到回饋和修 改。
全彩色完美效果 提供齊全的顏色選項，從最初的36萬種顏色提高到 了50萬種顏色，能夠生產出全彩色的裝飾部件。顏 色主要應用於STL與VRML等兩種檔案格式。STL格 式，根據PolyJet顏色指南，將顏色代碼分配給不同 的shell；而關於VRML格式，顏色可應用於幾何圖形 的每個面或單個三角形，或與紋理（圖形）檔並用， 提高其透明度。

多材料精確製造
支援多種類型的材料結合使用，為先進的原型和概念 模型提供更廣泛的外觀、觸感和功能模擬，以達到最 精美的效果。例如，Agilus30系列模擬熱塑性柔性 材料、柔韌性極高，類似玻璃的透明材料進一步增強 了外觀效果，而數位ABS Plus模擬用於最終產品的工 程級塑膠。

具有低成本優勢
由於PolyJet列印的零件幾乎沒有可見的臺階紋；顏 色鮮豔，無需後期處理或精加工；可噴射多種材料，無需裝配，從而使得交付時間大幅縮短，節省更多成 本。
因此，PolyJet 3D列印技術可說是一種成本相對 較低的原型製作方式。

近乎真實的逼真體驗
PolyJet採用高解析度噴墨技術，通過噴射液體光敏聚 合物層面生產部件，可達到16微米的層厚。創造出 無與倫比的原型，擁有極佳的外觀和手感。此外，團 隊成員還能夠看到、觸摸、感覺、測試、分析和使用 原型，便於更快的更新換代。PolyJet技術不僅利於產 品製造，更利於設計師操作。在開發過程早期，設計 師能夠對產品進行全面瞭解，最大程度地降低風險； 在開發生命週期中，產品具有精細的特徵，無需再精 加工，使得設計師對工作信心加倍。
PolyJet技術的延伸應用 關於PolyJet技術的延伸應用，我們與全球塑膠3D印 表機領導者Stratasys，以及全球微型射出機領導者 Babyplast展開戰略合作，推出3D列印技術及微型 射出成型技術結合的「3D列印快速模具及快速小批 量射出」方案。通過Stratasys Polyjet 3D列印技術， 可以快速及全自動化地製作耐高溫塑膠模仁，並通過微型射出機實現快速方便的模具安裝及快速小批量射 出。原本透過傳統方式要花兩個月才能完成的模具及 射出，現在可以最快一個星期就可以完成。

結語
如今，使用PolyJet 3D列印技術可以列印出精度約為 0.1 mm、體積約為 165 cm3 的部件。與此同時，為 測試而生產的原型專注於低成本和快速製造根據所用 材料的不同，原型模具最高可持續20個週期。作為 一種強大的增材製造技術，不論是PolyJet 技術本身 的優勢，亦或是其所帶出的延伸應用，都為製造商們 帶來更多驚喜！■

這篇文章 PolyJet 3D列印技術，原型設計的理想之選 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。

單班制也能「有利可圖」
「有眼機器人」的核心部分是它的攝像技術，可以單獨 對焦每批工件進行掃描、檢查尺寸，並調整手臂動向。 只要工件的形狀、尺寸和重量在一定的範圍內，無需對 機器人進行額外編程，便可以連續取放尺寸不一、形狀 不同的工件。小批量的生產無需重新調整系統，可以經 濟性地實現生產自動化。對此，阿庫事業發展部總監 Andreas Hellriegel 介紹道：「效率的提升很快便顯現 出來，即使加工批量較小，自動化生產也不再是一個投 資回報率較低的舉措。視覺機器人通常在一班制生產中就能得到回報。」

自主且可靠
視覺機器人不僅操作靈活、性能可靠，而且可全程自 主運作，無需人工監控。由於集成了流程控制系統， 當前流程資料的抽測可以直接在筆記型電腦上完成。 當托盤上的工件加工完畢時，程式便會自動停止。同 時，抓具在超載或零件被卡住時也會中斷操作。即使 機器人因為零件尺寸的改變而需要不同的抓具，它也 可以自行從更換站中選取、更換。

視覺機器人的高效率特別彰顯在對人力無法勝任的重 量級工件的上下料中。Hellriegel 強調：「當工件重 量超過30公斤時，到目前為止，都需要兩名男子或 使用輔助裝置，如起重吊車進行搬動，而這對於機器 人來說卻是輕而易舉的事。」該機械手可以拿舉100 公斤的重量並自由旋轉，且拿舉厚度可達50毫米， 因此也適用於處理更多種類的鈑金件。一旦將鈑金件 放入機器人的識別區域內，視覺系統將完全自動接 管，無需二次編程。

一個流程，一個解決方案
為了使視覺機器人能夠充分發揮其潛力，它將被無級 融入矯平或去毛刺流程中。阿庫利用了自己的內部基礎設施進行了真實條件下的試運行，一年多來，工程 師們在德國巴登巴登總公司中的矯平去毛刺加工中 心，針對視覺機器人進行不斷的測試和優化。此外， 研發人員還設置了一個倒轉程式，當工件矯平完畢 後，被自動送回入料口處，依舊由機器人承擔下料和 堆放的工作。

整個生產流程中，需要人工作業的部分僅限於矯平前 將待加工鈑金件堆疊在托盤的準備工作。一名員工將 托盤放置在定義的抓取區域，通過控制台進行幾項設 置來啟動自動矯平工序。總工裝時間僅為兩分鐘左 右，即便是拿取全新樣式的工件，也無需再次編程； 當需要調整矯平設置時，可以儲存之前的設置，在下 次加工時通過條碼調出使用。由於在過程中要檢測工 件的平整度，機器人甚至可以在矯平後根據公差對零 件進行分流。

Hellriegel說道：「我們這項研發的目標是提供一鍵 式連續不間斷的加工流程，客戶不需要解決端口配置 的問題。」這便是阿庫為其整個矯平機和去毛刺機產 品組合配備視覺機器人的原因。■

這篇文章 配有平整度檢測裝置FlatJack和機器人的 FlatMaster® 88 200 最早出現於 CAE模具成型技術雜誌。