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請問射出成型模具有哪些種類？有何優缺點？
射出模具可分為「熱澆道模具」及「冷澆道模具」兩大類，前者又稱為「無澆道式模具」，其將加熱器插入豎澆道或澆道部分，不使此部分的熔融樹脂凝固，保持流動狀態，在每次射出時，使澆道部分殘留模具，只取出成品，亦即澆道內的熔膠在模穴內冷卻過程中維持熔融狀態，不隨模穴內的熔膠一并冷卻，開模后只有成品取出。而后者之澆道內的熔膠隨模穴內的熔膠一并冷卻，開模后一起取出，其又分為「冷澆道二板式模具」及「冷澆道三板式模具」兩種。「冷澆道二板式模具」，開模后成品與澆道一取取出，除了使用潛伏式澆口之外，其成品與澆道是相連的；「冷澆道三板式模具」，開模后成品也是與澆道一起取出，但大都使用點狀澆口，故其成品與澆道會自動分離。兩者的差異在於「冷澆道三板式模具」分模面在另一平面配置澆道，每次開模時，打開此面取出澆道，亦即除了公模(Core)及母模(Cavity)的兩模板(Plate)外，插入一塊澆道剝脫板，模具主要部分由此三塊模板構成，而固定部的模板與澆道剝脫板就在固定部安裝板的長導銷上滑動。以下介紹其優缺點：
射出模具種類 優點 缺點
熱澆道模具(無澆道式模具) 1. 原料成本較低，沒有廢料回收問題。
2. 成形材料浪費少。
3. 可縮短充填時間、冷卻時間、開關模行程及成型周期。
4. 不必取出澆道，可自動分離澆口部(針點澆口)，省去澆道取出時間。
5. 成型溫度及壓力較低，成品應力較小。
6. 可全自動成型。
7. 流道內的壓力溫度變化較小，成品品質較佳，凹痕及流痕較少。 1. 不適用於加纖材料。
2. 價格較貴。
3. 澆口設計自由度較冷澆道模具為低。
4. 保養維護困難。
5. 阻塞清理麻煩。
6. 模具加工不易。
7. 模具結構較復雜。
8. 不適用成型溫度范圍較小的塑料。
冷澆道二板式模具 1. 模具加工容易。
2. 換色成型方便。
3. 阻塞清理簡單。
4. 保養維護容易。
5. 價格便宜。 1. 有廢料。
2. 充填時間較長。
3. 射出壓力較大。
4. 成型不易。
冷澆道三板式模具 1. 模具加工容易。
2. 換色成型方便。
3. 阻塞清理簡單。
4. 保養維護容易。
5. 價格便宜。 1. 有廢料。
2. 充填時間較長。
3. 射出壓力較大。
4. 成型不易。
何謂「熱澆道射出成型」？有何優缺點？
在塑膠射出成型時，利用特殊方法保持豎澆道(Sprue)、橫澆道(Runner)之塑膠於熔融狀態，成品脫模時，澆道仍保持在塑模中，此即所謂熱澆道射出成型。其優缺點如下所示：
項目 優點 缺點
成本/效益 1. 節省成本：無澆道及澆口廢料損失，成型完畢不須研磨回收料，可節省澆道廢料及研磨回收費用，尤其是澆道系統重量比成型品大時。
2. 不需澆道系統的成型，節省成型能量。 價格較高。
時間 1. 可縮短充填時間
2. 冷卻時間不受澆道冷卻時間的影響。
3. 成型溫度較低，可縮短冷卻時間，增加生產效率。
4. 無須考慮澆道系統脫模時間，可縮短成型周期，尤其以肉厚薄、澆道粗的大型成型品最為明顯。 1. 熱澆道更換顏色或塑料時，須考慮所費時間是否太長。
2. 成型完成時間較冷澆道成型方式來得長。
原物料 1. 不會有原料不均或混合異物的狀況發生。
2. 可精確控制澆口溫度，使多模穴充填平衡，適用於工程塑膠之射出成型，例如：PC、尼龍(Nylon)等。 歧管中會滯留熔融樹脂，有分解、劣化、變質等情況。
機械 1. 不會有噴頭中斷的情形。
2. 可適用於小型成型機，澆道系統不會產生反作用力，由澆道體積的縮減，可使射出件尺寸變小，較三片模的開模行程短。
3. 可完全自動化。 1. 保養維護困難。
2. 阻塞清理麻煩。
模具 1. 有效增加射料能力，可容納更多模穴。
2. 可自由選擇進澆位置，澆道中流動區域比傳統者(外圍是冷卻固化的絕緣層)為寬，所以壓降較小，保壓效果較佳。 1. 澆口設計及成型條件不若冷澆道成型方式那般自由。
2. 在開放式澆口下，為防止澆口有殘留物及產生拉絲現象，對於成型條件有所限制。
3. 模具加工不易，在制作模具前須考慮其成本效益。
4. 不適合在時常更換模具下使用。
成型品 1. 在操作上，其溫度及壓力較一般冷模具為低，可降低射出壓力，成型品殘余應力較小，尺寸安定性較佳。
2. 可全自動成型，成型容易。
3. 澆道系統之溫度及壓力變化較小，成型品品質較佳，較少凹痕及流痕。 換色成型不便。
何謂模具的「P.L.」？
從密閉的母模取出成型品時，須將模具分割為二，此打開處稱為「分模面」(Parting Line, P.L.)，又稱為「分割面」或「分模線」。以此面為界，固定的部分稱為固定�；蚰改�，可動的部分稱為可動�；蚬�。一旦決定產品分模面位置，即可初步決定母模穴及公模心的外形，以及是否須要側向心型，可藉以了解模具設計的難易度。在選定分模面時，須注意下列事項：
1. 選擇不顯眼的位置或形狀，以免影響成型品外觀。
2. 打開模具處應避免死角，以免增加模具成本。
3. 應位於可貫通加工、容易加工或成品易於整修之位置。
4. 須考慮澆口位置或形狀。
何謂「豎澆道」、「澆道」、「澆口」？
澆道系統的功用是導引熔融的塑料，從射出機的射嘴射入模穴中。此系統包括豎澆道（sprue）、主澆道（main runner）、次澆道（branch runner）、澆口（gate）等。澆道系統的設計及制作是否適當，對於成品的品質、精度、外觀及成型周期皆有很大的影響�！肛Q澆道」即塑料澆注之入口，為了便於脫模，一般都會設計2°～4°的斜角。「主澆道」及「次澆道」為塑料進入模穴之前所流經的路徑，因此流動性及溫度損失必須特別加以考量�！笣部凇篂樗芰嫌蓾驳肋M入模穴的關口，澆口的設計對於成品的成型及內應力有極大的影響。詳細的澆道系統請參閱下圖。
何謂「冷料井」？有何作用？
「冷料井」(Cold Slug Well)，又稱滯料部，其目的在防止殘留熔料造成下一個成形品有流痕(Flow Mark)產生所設計。一般而言，射出成型機的噴嘴前端在射出后，仍有少量熔融材料殘留，此殘留材料在下次射出前凝固，若直接進入成形品中，會造成流痕。為防止這種狀況發生，便將射出材料前端的凝塊積滯於冷料井，以防止成形品外觀不良。冷料井的位置通常位於豎澆道與主澆道交叉處（如上圖），因此，冷料井的作用在於使前一模留存於射嘴前端較冷的原料先進入此區，而使溫度較均勻的熔融原料進入模穴內，如此就可以使成品成型密度及品質較為均勻。
澆口的形式有哪些？各有何優缺點？
「澆口」(Gate)對於成形性及內部應力有較大的影響，通常依據成形品的形狀來決定適當形式，可分為「限制澆口」與「非限制澆口」兩大類。前者是在澆道與模穴的進入口做成狹小部分，加工容易，易從澆道切斷成形品，可減少殘留應力，多個成形品一次成形之多數型穴之澆口容易均衡，模穴內塑料不易逆流，一般都采用此種形式。其又可分為「側狀澆口」(Side Gate)、「重疊澆口」(Overlap Gate)、「凸片澆口」(Tab Gate)、「扇形澆口」(Fan Gate)、「膜狀澆口」(Film Gate)、「環形澆口」(Ring Gate)、「盤狀澆口」(Disk Gate)、「點狀澆口」(Point Gate)及「潛狀澆口」(Submarine Gate)等。后者系由豎澆道直接將塑料注入模穴的澆口，為非限制澆口的代表。澆口的種類、位置、大小、數目等，直接影響成形品的外觀、變形、成形收縮率及強度，所以在設計上應考慮下列事項：
1. 澆口形狀：澆口形狀影響模穴內熔樹脂流動性、成形品外觀、材料流動配向，所以選擇澆口種類時，要依材料種類或成形品形狀，并考慮流動配向的影響。
2. 澆口位置與數目：
(1) 須選擇熔融材料可充分繞行母模各部分位置，盡量選在成形品中央或厚肉部分。
(2) 成形品的孔部在模子會插植銷類，勿使流入的材料沖彎銷或使之偏移。
(3) 有兩處以上時，所選位置勿使熔接線或氣泡損及制品外觀或減低強度。
(4) 成形時殘留應力容易集中澆口部周邊，有時會變脆而破裂，故宜選擇不受力位置。
(5) 選擇制品外觀不醒目位置，容易加工澆口部的位置。
3. 澆口種類（形狀）：澆口依其機能可分為「限制澆口」與「非限制澆口」，前者是在橫澆口與母模的接合處作成狹小部分，阻礙材料流動；后者澆道（豎澆口）直接為材料往母模的流入口，一般多用限制澆口。各種澆口之特色、優缺點及用途列表如下：
非限制澆口
直接澆口/豎澆口式澆口(Direct Gate)
特色 優點 缺點 用途
1. 直接澆口為非限制澆口的代表。
2. 豎澆口為材料往母模的流入口。
3. 成型機噴嘴孔徑有限制。
4. 材料充填性良好，連充填玻璃纖維質的材料也容易成形，成形品表面的收縮下陷少。 1. 流動性良好。
2. 構造簡單。
3. 適用樹脂廣。
4. 材料充填性佳。
5. 成形品表面收縮下陷少。
6. 省略流道之加工。
7. 壓力損失少。
8. 可成形大型或深度較深之成形品。 1. 一次只能成型一個成形品，無法取數個多點澆口，除非使用多噴嘴成型機。
2. 有澆口殘留痕跡影響外觀及增加后加工。
3. 平而淺的成形品易翹曲、扭曲。
4. 須決定澆口循環。
5. 澆口附近殘留應力大，容易導致破裂或變形。 1. 適用於大物、深物之容器類。
2. 適用塑料：
硬質聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride, PVC)
聚乙烯(Polyethy lene, PE)
聚丙烯(Polypropylene, PP)
聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)
聚苯乙烯(Polystyrene, PS)
聚醯胺(尼龍，Polyamide, PA)
聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)
丙烯睛-苯乙烯共聚合物(Acrylonitrile- Butadene, AS)
丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物(Acrylonitrile- Butadene- Styrene, ABS)
壓克力(Acrylic Resin, PMMA)。
限制澆口
側狀澆口/側面澆口/標準澆口/側澆口/邊緣澆口(Side Gate / Edge Gate)
特色 優點 缺點 用途
1. 為最具代表性的澆口。
2. 取多數個多點澆口。
3. 須避開成形品的重要位置。
4. 設於母模端面及成形品側面（端面）的澆口。
5. 方便成形后材料的急速固化，減少澆口部的殘留應力。 1. 殘留應力低。
2. 澆口尺寸正確（矩形斷面）。
3. 澆口與成形品分離容易。
4. 可防止材料逆流。
5. 澆口部分產生磨擦熱，可再次提升材料溫度，促進充填。 1. 流動抵抗大。
2. 壓力損失大。
3. 流動性不佳之材料易造成充填不足或半途固化。
4. 平板狀或面積大之成形品，由於澆口狹小易造成氣泡或流痕之不良現象。 1. 適用塑料：
硬質聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride, PVC)
聚乙烯(Polyethy lene, PE)
聚丙烯(Polypropylene,PP)
聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)
聚醯胺(尼龍，Polyamide, PA)
聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)
丙烯睛-苯乙烯共聚合物(Acrylonitrile-Butadene, AS)
丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物(Acrylonitrile-Butadene-Styrene, ABS)
壓克力(Acrylic Resin, PMMA)
短纖塑料。
2. 常用於多模穴模具。
限制澆口
重疊式澆口(Overlap Gate)
特色 優點 缺點 用途
1. 為側澆口的一種。
2. 澆口一部分重疊於成形品的肉厚上。 1. 澆口外觀不易看出，可防止成形品產生流痕。
2. 澆口與成形品分離容易。
3. 可防止材料逆流。
4. 澆口部分產生磨擦熱，可再次提升材料溫度，促進充填。
5. 可防止噴射紋之流動紋路。
6. 可防止澆口附近因殘留應力所引起之扭曲與龜裂。 1. 澆口加工要注意。
2. 壓力損失大。
3. 澆口切離稍有困難。 1. 適用塑料：
聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)
丙烯睛-苯乙烯共聚合物(Acrylonitrile-Butadene, AS)
丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物(Acrylonitrile-Butadene-Styrene, ABS)
壓克力(Acrylic Resin, PMMA)。
限制澆口
凸片澆口/片澆口/耳式澆口(Tab Gate)
特色 優點 缺點 用途
1. 熔融樹脂不直接進入母模，在成形品一部分做成流入澆口的小凸片。
2. 防止澆口附近集中性應力殘留造成變形及Jetting。
3. 小凸片在成形后切除。
4. 突出的tab容許收縮，減緩噴痕，緩沖澆口部局部的集中應力。 1. 有再塑化能力：進入成形空間前節流，將樹脂再加熱，彌補澆道流路冷卻，改善流動。
2. 殘留應力小：緩和澆口局部的集中應力，排除過剩充填所致的應變。
3. 澆口附近的收縮下陷可消除。
4. 可排除過剩充填所致的應變及流痕的產生。
5. 可緩和澆口附近之應力集中。
6. 澆口部分產生磨擦熱可再次提高材料溫度。
7. 進入成形空間前節流，將樹脂再加熱，彌補澆道流路的冷卻，改善流動。 1. 流動抵抗稍大。
2. 壓力損失大。
3. 澆口切離稍有困難。
4. 有后加工之顧慮。 1. 適用塑料：
硬質聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride, PVC)
聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)
丙烯睛-苯乙烯共聚合物(Acrylonitrile-Butadene, AS)
丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物(Acrylonitrile-Butadene-Styrene, ABS)
壓克力(Acrylic Resin, PMMA)
等硬質且流動性較差的成形材料。
2. 欲在成形品端面或中心空間部等設澆口時，欲防止氣體燒焦或應變時，流動不良的樹脂設大澆口，而以后加工切除澆口部周邊的氣體燒焦部時，常利用此澆口。
3. 應用於易形成噴痕(Jetting)及燒焦現象之成品改善。
限制澆口
扇形澆口(Fan Gate)
特色 優點 缺點 用途
1. 為凸片澆口的一種。
2. 澆口向母模展成扇形，其應用范圍與膜狀澆口完全相同。
3. 樹脂易分散在大面積，充填均勻。
4. 可避免氣泡、殘留流痕現象。
5. 有后加工之必要。 1. 流動性良好。
2. 可均勻充填防止成形品變形。
3. 澆口配向低。
4. 有良好外觀的成形品，幾乎無不良現象發生。 1. 澆口加工費時。
2. 澆口部分切離稍有困難。 1. 適用於薄而大之平板、圓盤狀或面積較大之成形品。
2. 適用塑料：
聚丙烯(Polypropylene,PP)
聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)
丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物(Acrylonitrile-Butadene-Styrene, ABS)
尤其用於具有強烈配向性之復合材料。
限制澆口
隔膜形澆口/膜狀澆口/膜式澆口(Film Gate)
特色 優點 缺點 用途
1. 此澆口的塑料在母模內約以平行方向而流，均勻充填母模，防止變形。
2. 適合於流動配向性強的結晶性塑膠，以玻璃纖維為之強化的充填材料，以及熱硬化性材料等易因充填材流動配向而變形的場合。
3. 對板狀成品易得均勻之收縮。
4. 澆口去除時需要額外成本。 1. 流動性佳。
2. 圓形成形品精度佳。
3. 可均勻充填防止成形品變形。
4. 有良好外觀的成形品，幾乎無不良現象發生。 1. 澆口后加工費時。
2. 澆口部分切離稍有困難。 1. 圓盤、圓筒品(齒輪等)或大型薄板成品。
2. 適用塑料：
聚丙烯(Polypropylene, PP)
聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)
丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物(Acrylonitrile-Butadene-Styrene, ABS)
尤其用於具有強烈配向性之復合材料。
限制澆口
環形澆口/環式澆口/環狀澆口(Ring Gate)
特色 優點 缺點 用途
1. 為防止產生熔合痕跡，圓環形澆口須設置溢流井。
2. 從圓筒形制品外側設澆口時，設環狀補助橫澆道，從其橫澆道以薄環形澆口連接制品，此二型澆口都可防止成形品變形或熔接線。
3. 能均勻充填圓筒形成品，避免熔接線及局部充填過飽產生變形、偏心。 1. 可防止流痕發生。 1. 澆口切離稍有困難。 1. 適用塑料：
聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)
丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物(Acrylonitrile-Butadene-Styrene, ABS)
2. 外環式澆口可用於圓筒形之成品及多模穴模具。
3. 內環式澆口可用於大內徑環狀成品，單一成型。
限制澆口
盤狀澆口/盤形澆口/碟形澆口/圓盤澆口/圓板狀澆口(Disk Gate)
特色 優點 缺點 用途
1. 澆口設於管或環狀成形品內側的薄圓板澆口，此圓板部分在事后連澆口切除。
2. 具直接澆口特性。
3. 利用小圓筒深入之成品中央頂出銷可直接形成圓盤澆口之底盤。 1. 流動性佳。
2. 圓形成形品精度佳。
3. 可防止流痕之發生。
4. 省去流道之加工。
5. 具直接澆口之功用，壓力損失少。 1. 澆口后加工費時。
2. 澆口切離稍有困難。
3. 一次只能成形一個成型品。
4. 成型品之孔中心須與注道對應。 1. 可用於圓盤、圓筒品(齒輪或深入之小圓筒)
2. 適用塑料：
聚苯乙烯(Polystyrene, PS)
聚醯胺(尼龍，Polyamide, PA)
丙烯睛-苯乙烯共聚合物(Acrylonitrile- Butadene, AS)
丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物(Acrylonitrile- Butadene- Styrene, ABS)
短纖塑料。
限制澆口
點狀澆口/針點澆口/銷狀式澆口/銷點形澆口(Point Gate / Pin Point Gate)
特色 優點 缺點 用途
1. 以小點連接母模，澆口痕跡小，易從成形品除去橫澆道。
2. 若用於三板式模具，澆口在投影面積大的物品設數處澆口時，可調整各澆口的充填狀況，也可在杯底或箱形物品底面設不醒目澆口。
3. 取多數個、多點澆口。
4. 針點澆口孔徑越小，材料流動所致的摩擦熱也增大，可降低其粘度，但射出壓力的損失也加大，一般以0.8~1.0為標準。
5. 后加工容易，澆口位置可自由選擇，為三板模構造。 1. 有可塑化能力。
2. 澆口自行切斷。
3. 澆口痕跡小，可免除后加工。
4. 澆口位置可自由選擇。
5. 澆口可從數點注入，應力及應變較小。
6. 適合多數成形品之成型。
7. 具有限制澆口之優點。 1. 流動抵抗大。
2. 容易過熱。
3. 模具構造復雜。
4. 樹脂成品率低。
5. 有不適用樹脂。
6. 壓力損失大。 1. 適用塑料：
聚乙烯(Polyethy lene, PE)
聚丙烯(Polypropylene, PP)
聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)
聚苯乙烯(Polystyrene, PS)
聚醯胺(尼龍，Polyamide, PA)
聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)
丙烯睛-苯乙烯共聚合物(Acrylonitrile-Butadene, AS)
丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物(Acrylonitrile-Butadene- Styrene, ABS)。
2. 為大成品多澆口之應用，單一成形、一次多個成形。
限制澆口
潛狀澆口/潛式澆口/埋入形澆口/底流式澆口/隧道澆口(Submarine Gate / Tunnel Gate)
特色 優點 缺點 用途
1. 側澆口自動化。
2. 注意二次澆口之掉落。
3. 澆口潛入固定側或可動側的模板內，到達制品的壁面或達到設於頂出銷的二次橫澆道。
4. 頂出成形品時，自動切斷，適合全自動成形。
5. 可在環狀物品內側設澆口，亦有不在頂出銷設二次橫澆道，利用成形品的轂部，或另設轂部，在此設澆口，事后切除此部分。
6. 成形后自動去除澆口部分，節省后加工。
7. 模具加工較其他困難。 1. 有可塑化能力。
2. 澆口自行切斷，免除后加工。
3. 澆口痕跡小。
4. 成形品之外側或內側可自由設定澆口位置。 1. 流動抵抗大。
2. 加工面不易加工。
3. 壓力損失大。 1. 適用塑料：
聚苯乙烯(Polystyrene, PS)
聚醯胺(尼龍，Polyamide, PA)
聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)
丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物(Acrylonitrile-Butadene- Styrene, ABS)。
2. 不用后加工，加料系統自動分離者可使用。
澆道的形式有哪些？有何優劣點？
「澆道」(Runner)，又稱為橫澆道，其為成形塑料由豎澆道(Sprue)到母模的主要通道，澆道通常須固化后才能取出，故以通過中心的直徑線將個別加工成半圓而對合。依材料的流動性，粗細澆道的斷面形狀有圓形、半圓形(U字形)、梯形、矩形及方型等，以圓形、半圓形及梯形三種較為理想，但就流動性及放熱度而言，以圓形流路最佳，其次是矩形、梯形或方形。除了特別場合以外，一般較少使用半圓形，其優缺點分述如下。
澆道斷面 優點 缺點
圓形 1. 流動效率(注)最高。
2. 冷卻速率最慢。
3. 低熱量損耗。
4. 低磨擦損失。
5. 澆道中心最后凝固。
6. 可有效保壓。 由兩個半圓模合成，須同時在兩個合模板加工半圓弧狀，難以密接吻合。
半圓形(U字形) 1. 離模性佳。
2. 適用於分模面較復雜之模具。 1. 流動阻力大。
2. 效率低。
3. 較少采用。
梯形 1. 當成形品重量 = 澆道直徑時，容積高出圓形澆道25%，較易加工、脫模。
2. 適用於多板模具。 1. 熱損失較大。
2. 產生廢料較拋物線形澆道多。
矩形 1. 優點近於半圓形澆道。
2. 離模性佳。
3. 適用於分模面較復雜之模具。 1. 缺點近於半圓形澆道。
2. 流動阻力大。
3. 效率低。
方形 流動效率最高。 退模不易。
注：流動效率=面積 ÷圓周邊，比值越高，效率越佳。
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