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1. 前言
雙色模具（Two-shot Molding 或 Double Injection Molding）是一種常見的塑膠射出成型技術，可在同一套模具與成型循環中，透過兩次射出將兩種不同塑料或不同顏色結合成單一零件。此技術不僅能提升產品外觀質感，也能達到防滑、防水、軟硬結合或複合材料結構等設計需求。
除了本篇介紹的模具(產品)設計案例外，各位也可以參考以下影片內容，進一步了解雙色成型的加工原理、模具結構設計，以及雙色產品在實際應用中的設計重點與注意事項。
★【雙色產品結構設計 | 雙色射出成型 | 包膠射出】(播放清單)
2. 塑件結構說明
在電器產品中，有些塑膠零件不只要求外觀與尺寸精度，還需要同時兼顧強度、耐熱性與組裝功能。本文要介紹的塑件是一種電器產品中的聯結片(Figure 1)，它由六個結構相似的區域連接而成，外形較長、孔位多、壁厚薄，因此在射出成型與模具設計上都有一定難度。
這個零件最大的特色，是它不是使用單一塑膠材料，也不是把兩種塑膠混合在一起，而是採用《PC》與 《ABS》分層包覆的結構：內層為《PC》材料，外層由《ABS》 材料包覆。這類產品通常會使用雙色射出，也可以稱為雙料射出成型。
3. 這個塑件有什麼特別之處？
這款聯結片主要有兩個加工難點。
第一，它由《PC》和《ABS》兩種塑膠材料組成。PC 材料具有較好的強度與耐熱性，但流動性相對較差；ABS 則加工性較好，也常用於外觀與包覆結構。這個塑件的設計方式，是讓《ABS》包住《PC》，而不是將兩種材料混在一起。
第二，塑件本身長度較大、通孔較多、壁厚較薄。這代表熔融塑膠在模具中流動時會受到較多阻礙，如果澆口位置或進料方式設計不當，很容易出現以下問題：
- (a) 填充不足，造成缺料或短射
- (b) 射出壓力過高，導致成型不穩定
- (c) 脫模後翹曲變形
- (d) 孔位附近產生熔接痕或強度不足
4. PC 與 ABS 雙料射出常見的兩種生產方式
生產這種分層塑膠件，通常有兩種方法。
(4-1) 方法一：包膠模具
第一種做法是先用第一副模具射出《PC》部分，成型後將半成品取出，再放入第二副模具中，接著射出《ABS》材料，完成包覆成型。
這種方式的優點是設備成本較低，因為使用普通射出機即可完成。不過缺點也很明顯：第二次射出時，需要人工或機械手將第一次射出的半成品放入另一副模具中，操作較麻煩，生產效率也不高。簡單來說，這種方法比較適合產量不高，或前期試產、成本預算有限的產品。
(4-2) 方法二：雙色成型機
第二種做法是使用專用的雙色射出機，也稱為雙料管射出機。這種設備有兩組射出料管，可以分別射出《PC》與《ABS》兩種材料。
它的公模板上設有旋轉台。第一次射出完成後，模具打開，但第一次射出的塑件不會被頂出，而是留在公模上。接著公模旋轉 180°，再與另一組母模重新合模，進行第二次射出。這種方法的設備與模具成本較高，但成型效率好、品質穩定，特別適合大批量生產。
★ 【什麼是雙色射出、包膠射出以及埋入射出】
5. 本案例採用雙色射出成型
這個聯結片採用第二種方式，也就是使用雙色射出機進行生產。由於成型過程中需要讓公模旋轉，因此模具結構和普通射出模具不同。整體模具由兩個相同的公模型腔，以及兩個不同的母模型腔組成，模具詳細結構見圖(Figure 2)~(Figure 5)。
第一次射出時，《A1》與《B1》組合，成型第一層 PC 塑件；同時 《A2》與《B2》也處於對應位置。第一次射出完成後，模具開啟，澆注系統被頂出，但 PC 塑件本體仍保留在公模上。
接著射出機的公模板旋轉台帶動公模旋轉 180°。旋轉後，原本帶著 PC 塑件的 《A1 會與《B2》組合，形成第二次射出的型腔。此時再射入《ABS》材料，讓《ABS》包覆在《PC》外層，最後得到完整的雙料塑膠製品。
6. 雙色模具設計需要注意哪些重點？
雙色射出成型具有效率高、外觀整合度佳等優點，但模具設計要求也相對嚴格。首先，兩套模具的導向裝置尺寸與精度必須一致，否則在旋轉後合模時，容易出現對位偏差，導致產品產生毛邊、包覆不均或尺寸不穩等問題。
以水平旋轉式雙色射出機來說，兩套模具的閉合高度需保持一致，模具中心也必須位在相同旋轉半徑上，並呈現 180° 對稱，才能讓公模旋轉後準確對接另一側母模。
若使用垂直旋轉式射出機，兩套模具則需安排在同一軸線上，確保旋轉後能穩定合模。簡單來說，雙色模具並不是把兩副模具組合在一起，而是要同時考量射出機結構、旋轉方式、定位精度與成型順序，才能提升產品良率與生產穩定性。
7. 澆口設計是成型成功的關鍵
由於本塑件長度較長、孔位多、壁厚又薄，塑膠熔體在模具內流動時阻力較大。特別是第一次射出《PC》材料時，因為《PC》的流動性較差，如果進料點太少，可能導致塑膠無法完整填滿型腔。
因此，第一次射出《PC》材料時，模具採用八點進料(Figure 6)。這樣可以縮短每一段熔體的流動距離，讓《PC》材料更容易填滿整個型腔，也能降低局部壓力過高的問題。
第二次射出《ABS》材料時，則採用六點進料。《ABS》的流動性比《PC》好，因此進料點可以相對少一些，同時也能兼顧包覆效果與外觀品質。
本案例的模具採用側澆口澆注系統。側澆口的優點是結構相對簡單、加工方便，也有利於多點進料配置。不過在設計時，仍需注意澆口位置、流動平衡與後續澆口去除方式，避免影響產品外觀與尺寸。
7. 這個案例帶來的模具設計啟示
從這個《PC》與《ABS》雙料聯結片案例可以看出，雙色射出不只是多射一次塑膠而已，而是牽涉到材料特性、產品結構、射出設備與模具精度的整體配合。對於這類長條形、多孔、薄壁塑件來說，設計重點可以歸納為三點：
- (a) 材料順序要正確：先射出《PC》作為內層，再射出《ABS》進行包覆。
- (b) 模具定位要精準：公模旋轉 180° 後，必須能與另一組母模準確配合(Figure 7)。
- (c) 澆注系統要平衡：《PC》流動性差，因此第一次射出需要較多進料點；《ABS》流動性較好，第二次射出可採用較少進料點。
8. 結語
《PC》與《ABS》雙色射出成型常用於需要兼顧強度、外觀與功能性的塑膠零件。本案例中的電器聯結片，因為具有長尺寸、多通孔與薄壁結構，所以模具設計不能只考慮外形，還必須特別重視澆口配置、材料流動性與雙色射出機的旋轉配合精度。
若產品需要大批量生產，使用雙色射出機雖然初期成本較高，但可以提升生產效率、減少人工放件誤差，並讓產品品質更加穩定。對於高精度、雙材料包覆類塑件來說，這是一種更適合量產的成型方式。
✰✰✰ 延伸閱讀 ✰✰✰
(✰) 雙色產品設計與雙色射出模具設計指南
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(✰) 射出模具 – 包膠模具 | 包覆成型 | Overmolding-播放清單
包膠模具（Overmolding）是一種應用於雙物料射出成型的專業模具技術。其常見的製程方式，是先在第一台射出機中成型硬膠基材，取出後透過人工或機械手臂，將其放入第二台射出機的另一副模具中進行二次注塑，使其兩種塑料完美結合。這種工藝的設備入門成本較低，但相對的人工成本較高且生產效率較低。以下影片播放清單詳細說明了包膠模具的相關設計規範與要點，提供給各位參考。
