多組份射出成型技術的發展與應用
前言
根據相關研究機構之調查，目前全球射出機市場規模約 為美金130億元，射出機廣泛運用於汽車行業、家居用 品、電子及家電產品、建築業、包裝及醫療器材等行業。 近年來，隨著產業技術的發展，多組份射出成型技術被 廣泛地採用。多組份成型技術最早是以多組份射出為代 表（亦即業界常用的多組份射出機一詞），於1960年代由德國企業開始發展。當時開發多組份成型技術之目 的是要改善多組份零件的生產效率，其射出工藝及模具 製作技術相較於單色射出更為複雜。
多組份射出(Multi-Component Injection Molding)是由 至少兩種不同的材料通過射出成型得到所需零件的加工 過程，其整合各組份的優越性能，可以生產普通單組份 射出過程無法實現的特殊性能製品，多組份射出成型的 獨特之處在於：
(1)可將不同加工特性的材料複合成型；
(2) 增強異種材料的貼合性、密封性，人體工程學和其他產 品性能特徵-尤其是功能性軟硬質組合；
(3)提高製品手 感和外觀，集多種性能於一體；
(4)諸如顏色編碼、品牌、條形碼、永久性標籤之類的信息；
(5)縮短產品的設計、 生產及成型週期，降低了成本；
(6)省略傳統射出成型 後二次加工、裝配的過程。
多組份射出成型工藝
當前根據各組份在其成型過程中結合形式的不同，大 致可分為多組份注射成型、多次注射成型與包覆成型 等三種。 多組份注射成型 主要包含共射成型 (co-injection)、雙射成型 (biinjection) 與間歇射出 (Interval marbling)，主要涉及 通過單個模具中的相同或不同澆口位置同時或順序注 射兩種不同的材料。在共注入過程中，兩種材料同時 注入同一工具中，而較軟的材料則遷移到外層，材料 兼容性對於此過程至關重要。 多次注射成型 主要包含旋轉模具、型芯讓位與移位，涉及以指定的 順序將不同的材料注射到模具中，其中模腔的幾何形狀可能會在順序之間改變，該製程通常需要專門的設 備和工具。
包覆成型
主要包括嵌入成型與熔芯技術，包覆成型最常用於將 較軟的熱塑性彈性體成型到硬質塑料上，而多 組份 射出機在包覆成型的應用上可降低成型工藝設備的投 資成本。隨著多組份射出機的發展，從雙色機、三色 機到四色機，加上垂直轉盤及水平轉盤的變化，注射 單元的配置方式產生了非常多的組合。為了便於溝通 及避免誤解，富強鑫於2017年將多年來所發展的各 種配置方式加以歸納，首次提出「多組份射出機射出 型式定義」。以多組份成型機為例，總共有五個基本 形式，包括：P 型（平行雙射 -Parallel）、L 型（直 角雙射 -Horizontal）、V 型（天側雙射 -Vertical）、 W 型（ 背 式 雙 射 -Piggyback）、H 型（ 對 向 雙 射-Opposite），再以雙色機的五個形式為基礎，可 繼續衍生出三色機及四色機的射出形式定義，總計有 19種配置方式，上述形式皆經過市場實機驗證，另根 據富強鑫的規劃，多組份射出機射出形式未來將達到 25種配置方式。
多組份成型技術之發展趨勢
從歷屆德國K展觀察，其中2004年及2007年兩屆K 展在多組份成型技術上，出現多種應用組合，如：雙色＋重疊模、雙色＋旋轉重疊模＋IMA、雙色＋IML ＋IMA＋重疊模、雙色＋夾層、雙色＋Mucell（微 發泡）、三色＋IMA、三色＋嵌入成型、雙色＋矽 膠成型(SIM)、雙色共射出＋水輔射出、雙色＋反應 射出等。然而超大型水平轉盤對射機、全電雙色機、 三工位三色轉軸機、四色機等高技術產品亦在此時出現。
換言之，多組份成型技術必須與其他技術結合應用， 創造更高的效益，成為下一階段必須挑戰的目標。其 中的關鍵議題就是多組份模具技術及自動化周邊的發 展，不論是模內貼標、模內組合、水平旋轉四面重疊 模、微發泡、矽膠成型等，都需要相關的模具及周邊 的配合。因此，射出機、模具、自動化周邊的技術整 合與共同開發是多組份成型技術發展的關鍵，如此才 能形成高度自動化生產單元。未來，二板式水平轉盤 多組份成型機將會持續深化發展，尤其是水平旋轉四 面重疊模的應用，結合電動驅動單元，如轉動單元、 射出單元等，也是多色機實現高精度、多功能的重要 基礎。更隨著智能射出機技術發展的推進，多模穴流 動平衡、射出熔體變異控制、鎖模力在線監測等技術 應用，使多組份射出機逐步朝向高效能領域發展。■
