塑膠射出模具溫控的關鍵：冷卻與加熱的差別與應用

在塑膠射出成型中，模具不只是成型的「形狀決定者」，更是影響產品品質的溫度大師。
為什麼有些模具需要快速冷卻，有些卻要穩定加熱？
答案藏在不同塑料材質、產品結構與功能需求之中。冷卻可以加速成型、避免翹曲；加熱則能提升流動性、確保細節成型與表面質感。

無論是要求高光澤度的外觀件，還是耐高溫的工程零件，正確的模具溫控策略都是關鍵。選擇專業的射出製造團隊，讓您的產品從第一模就完美呈現。

✅ 為什麼模具需要冷卻：

1. 加速產品凝固成型

塑膠熔融後注入模具中，必須快速降溫才能從液態變成固態，以保持產品形狀和尺寸穩定。冷卻系統協助塑料在最短時間內冷卻並脫模，提升生產效率。

2. 維持產品尺寸穩定與精度

若冷卻不均勻，會造成塑件翹曲、縮痕或變形。穩定且均勻的冷卻能減少這類缺陷，確保每件產品一致性高、精密度好。

3. 保護模具壽命

過高的溫度會使模具長時間受熱，導致金屬疲勞或裂紋產生。有效冷卻有助於延長模具使用壽命，降低維修與更換成本。

4. 控制循環時間（Cycle Time）

冷卻階段常佔射出成型一半以上時間。良好的冷卻設計能縮短成型週期時間，提高產能。

5. 避免氣泡、內應力

冷卻不足會導致產品內部產生應力，甚至有氣泡、空洞等缺陷，影響強度與外觀。

在塑膠射出成型中，某些模具除了使用一般冷卻水，還會使用「冷凍水」（chilled water），也就是溫度特別低的冷卻水，常見在 5~15°C 範圍。這是進一步提升冷卻效率的重要手段。

❄️ 為什麼要用冷凍水？有什麼好處？

1. 縮短冷卻時間，提升產能

冷卻速度加快 → 成型週期縮短 → 每小時能生產更多產品
特別適用在高產能需求的生產線，如：

• 食品包裝容器

• 化妝品瓶蓋

• 快速量產的透明件

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2. 穩定尺寸精度

高精密塑件（如導光條、光學鏡片、連接器）對縮率和冷卻一致性很敏感。冷凍水提供：

• 穩定低溫控制

• 均勻模具溫度 → 減少翹曲與尺寸不一

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3. 解決結構厚實、冷卻慢的模具問題

像是大件厚壁產品（如燈罩、把手），中央部分不易散熱，用冷凍水可以：

• 加速厚部冷卻

• 減少內縮痕、氣泡問題

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🧊 冷凍水使用條件與注意事項

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✅ 哪些模具會使用「冷凍水」？

🔥 為什麼某些塑膠模具要用「油溫機加熱」？

1. 材料需要高模溫才容易填充

例如：

• PPS、PEEK、LCP、PA66（尼龍）等工程塑膠

• 熔融時流動性差、黏度高

• 如果模具太冷，流不進細小結構或填不滿，會有短射、毛邊、結合線不良等問題

✅ 加熱模具（如120~180°C）讓塑膠流動性增加，提升填模完整性。

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2. 需要表面高光或鏡面效果

高模溫可防止塑料表面「冷紋」或「霧面」，例如：

• 手機殼、鏡面外殼、車燈罩等外觀件

• 模具保持一定溫度（例如使用160°C的油溫）讓表面流動更均勻，減少波紋與痕跡

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3. 需要結晶化的材料（如 PBT、PET）

某些材料冷卻太快會變成「非結晶態」，影響機械強度與耐熱性。

✅ 高模溫讓材料有足夠時間結晶，得到更佳的物理性質。

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4. 特殊製程需求：如IMD、LIM、精密光學零件

這類製品對溫度控制很嚴格，有時需：

• 模具恆溫加熱（甚至分區控溫）

• 避免材料內部應力不均

• 控制尺寸公差與光學性能

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🛠️ 為何選「油溫機」而不是水？

• 水最高加熱溫度一般在 90~120°C

• 油溫可達 180~300°C，穩定性好

• 適合長時間高溫運作，且不易汽化、壓力穩定

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✅ 總結