包覆射出是什麼？

如果我們的生活中沒有橡塑膠，我們的鞋子將變得毫無彈性，通訊設備也無法使用，甚至連車子都不能正常運轉，以射出機製造的橡塑膠產品多到難以想像。其中包覆射出更在電子、醫療、汽車和航空業中扮演關鍵性角色，滿足我們的食衣住行育樂。什麼是包覆射出呢？和一般的射出成型有哪裡不一樣嗎？我們淺顯易懂的說明與整理讓你一篇搞懂。
 

包覆射出的原理是什麼？

和一般的射出成型一樣，包覆射出需要先將材料放入填料槽高溫熔化，再透過內部螺桿將熔化後的材料注入模具定型。包覆射出的特色是能夠一次生產兩種不同材質的產品，常見技術會先射出比較硬的橡塑膠骨架後，再立刻移動到另一個模具內，注入柔軟的彈性體包覆起來就叫做包覆射出。步驟聽起來簡單但要完成不容易，需要配備專用的機台，以及更複雜的模具才能達成。雖然包覆射出前期需要投入成本比射出成型高，但包覆射出的好處與特色卻能帶來市場上更大的利潤。
 

包覆射出的好處

使用者體驗良好，製品美觀

包覆射出能將兩種不同的材料結合在一起，讓產品用起來更順手，舉例來說：在牙刷或手工具的手柄部位，以軟質材料包覆硬質的骨架，就能提供使用者更好的觸感和止滑效果。即使原材料的顏色不同，包覆射出的過程也不會互相染色，產品外觀的設計更有彈性。
 

減少工序，提升效率

一般射出機通常只會有一個填料槽，而包覆射出的機台則擁有兩個以上，當射出產品有結合兩種以上材質時，一般需要在一台機台射出骨架後，在將半成品移到第二台包覆而成；但專業的包覆射出機能將這些流程濃縮在一台機台完成。由於是在同一個機台上，因此過程都是自動化生產的，最大優點能避免人工上下料以及組裝的疏失，大幅提升生產效率，看似前面投資門檻高，但以長期投資機器來看，對老闆來說是省錢的。
 

製品更堅固

對於精細的電子產品來說，包覆射出能根據材質，將產品重要的部位與空氣和水隔絕開來，甚至能阻止電和熱的影響，讓電子產品在最穩定的環境運作。比起傳統手動組裝部件，包覆射出的產品在精細度、密合度都有更好的表現，加上彈性體本身具有吸收震動和固定部件的功能，能防止像是電鑽這類晃動程度大的電動工具因震動而解體。
 

包覆射出原料

前面有提到包覆射出大多是硬質材料與軟質材料的結合，究竟哪些材質屬於硬質材料？哪些材質屬於軟質材料呢？其中能夠拿來當作包覆射出的原料多達數十種，在這裡簡單介紹以下常見的6種：

常見硬質材料

PE塑膠

PE塑膠的成分是聚乙烯，這是我們日常生活中最常見的塑膠，包含一般看到的塑膠袋、不透明的塑膠容器幾乎都是PE塑膠的產物。PE塑膠之所以用途那麼廣是因為它的性質非常安定，耐熱、耐腐蝕，硬度大卻摩擦性低，能滿足多數使用場合，也成為包覆射出常見材料之一。
 

ABS塑膠

ABS塑膠的特性主要由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯這三種化學物質決定，透過增加特定物質的比例，以提升對應的性能。例如：丙烯腈比例較高的ABS塑膠相當耐熱，能在吹風機或熨斗這類產品上派上用場；丁二烯多一點就能用在需要耐撞擊的安全帽上；而苯乙烯比例較高，就能打造更薄的ABS產品，如:手機保護殼。ABS塑膠的可調整性高使用領域非常廣泛，從汽車、航太等重工業到日常用品都能見到。
 

PA塑膠

PA塑膠的成分是聚醯胺，但也許大家更熟悉的稱呼是「尼龍」。PA塑膠擁有很高的硬度、耐熱性和電絕緣性，因此常被拿來生產工業產品以及日常家電產品，舉凡電鑽、工業風扇，到家用的吸塵器、電鍋，PA塑膠都在其中扮演骨架的角色。
 

常見軟質材料

TPU材質

TPU又被稱為熱塑性聚胺酯，它具有優秀的耐磨性、耐候性、耐油性和彈性，不只常被運用在鞋底、車輪這類耗損高的產品上，TPU也是相當好用的包覆射出材料，特性是能保護部件間的縫隙，免受外部物質的侵害進而提升產品壽命，包覆在相關器材上可提升摩擦力，讓使用者好握不滑手。
 

TPR材質

TPR全名叫作熱塑性橡膠彈性體，這是一種接近橡膠與矽膠質感的材質，在許多的熱塑性彈性體中它的柔軟程度是數一數二的，加上這種材質好上色不易褪色本身也沒有毒性，適合做成高彈性的鞋墊、親膚的醫療手套以及兒童玩具。TPR材質也能與其他添加劑結合，提升硬度或拉身強度等數值，而且這種材質具有高度的環保性還可以回收再利用，因此也是備受注目的包覆射出材質之一。
 

矽膠

矽膠質地柔軟且不具毒性，可承受220°C至-40°C的溫度，因此用來製造食品加工業的容器、輸送軌道皮以及相關的接觸性產品再適合不過了。矽膠的防水與電絕緣性讓它在電子產品中也大受歡迎，不只能阻隔產品內部與外界的接觸，矽膠的彈性也能提升電子產品的使用壽命。
〈延伸閱讀：矽膠成型是什麼？矽膠成型方式有哪幾種？〉
 

包覆射出的應用領域？

汽車業

汽車內裝設備有不少需要結合多材質的設備，例如：控制車窗、聲音、螢幕等面板。這類設備常會需要克服高溫高紫外線的情形，因此採用耐曬和耐高溫的軟硬質材料，例如：ABS塑膠結合矽膠就非常合適。對汽車業來說包覆射出在提高做工精細度的同時，又能進一步壓低成本，好處非常多。
 

醫療業

可以粗略地將醫療業的產品歸納成兩類，第一種是耗材類的產品，包括塑膠管、針筒、無菌包裝…，需要盡可能地滿足低成本和無毒的條件。以注射針筒的活塞為例，推桿的部位採用成本低穩定的PE塑膠，結合柔軟的橡膠墊，以包覆射出的方式就能節省人工組裝的時間，進而降低一次性耗材的成本。第二種是如人工血管、人造關節等，這類植入性的醫療器官，除了要以無毒和精確的尺寸為主要考量外，這些器材大部分都要結合多種材質才能發揮功能，因此包覆射出可說是最佳解決方案。
 

電子業

電子設備的小零件較多，傳統的生產方式是透過模壓產出大量零件後，以家庭代工的方式人力組裝，不需要特別的技術就能完成產品。但隨著電子產品的零件變的越來越精密，部件數也越來越多，包覆射出的優勢越來越關鍵，包括：減少工序、提高尺寸精度、密合度比人工黏合更高等，都是包覆射出在電子業越來越盛行的趨勢。

結論

包覆射出作為其中一種射出方式，雖然前期投入的資本較高，也需要比一般射出更多的模具專業才能設計出高品質產品，但以長期投資來看卻是複合材質產品最實惠的選擇。而不論哪種射出方式都需要有嚴謹的流程，原料把關、模具設計、射出監控以及品質檢驗，彼此環環相扣，若沒有一致的標準將會造成時間與金錢成本的耗損。上陽電子提供一站式服務，從受理詢問到產品交貨通通一手包辦，而我們的原料皆來自信譽高的德國瓦克與美國陶熙，產品通過ISO14001、ISO9001、ISO13485、IATF16949等專業品質認證，同時也掌握包覆射出、一般射出、模壓成型等多種技術，擁有豐富實戰經驗，能為客戶量身打造最合適、經濟實惠且有效率的生產流程。