射出模具平衡塊的作用與設計

1. 什麼是模具平衡塊?

在塑膠射出成型模具設計中，「模具平衡塊（Balance Block）」(Figure 1)是一個常見但容易被忽略的結構元件。雖然其體積不大，但卻對模具的開合穩定性與產品品質起著關鍵性作用。這篇文章(以及影片)會簡單說明平衡塊到底有什麼用，什麼情況下需要用到它，還有它應該安裝在哪裡，給各位做個參考。

2. 模具平衡塊的主要作用

(2-1) 改善模具開模平衡性

在模具開模過程中，若模板受力不均(Figure 2)，可能導致一側先開、一側延遲，進而造成塑件毛邊以及拉傷、甚至損壞模具定位結構。透過平衡塊補償不對稱的結構或重量，可使模具開模更平順。

(2-2) 補償模具不對稱結構造成的偏重

在模具設計中，若模腔分布不均（例如共模/家族式模具/ Family Mold）(Figure 3)，會導致開模時一邊較重，使導柱受力偏移。安裝平衡塊可使模具質心回歸中央，提高開模時模板平衡性，減少導柱的偏磨現象。

(2-3) 提升模具開合壽命

不平衡的模具開合容易導致機械部件（如導柱、導套、滑塊等）過度磨耗，降低模具使用壽命。平衡塊有助於減少這類損耗。

(2-4) 減少射出機運作偏心負載

對於中大型模具來說，不對稱重量會造成射出機受力不均，長期下來可能影響機台精度，透過平衡塊配置能減少這種偏心負載。

3. 平衡塊設計原則及要素

• (a) 材料選用：40Cr / SUJ2 (Figure 4.a)。　
• (b) 平衡塊設計規格可參考(Figure 4.b) (Figure 4.c)。

4. 平衡塊的應用及相關事項

模具平衡塊的設計與安裝應根據模具結構、產品位置、開模方向及使用機台等條件綜合考量。以下是常見的安裝原則：

(4-1) 對稱安裝，補償不均質量

若模腔集中於模板一側，可在相對側安裝平衡塊，使整體質心接近模具中心。這樣可以維持開模平衡，避免模具傾斜。

(4-2) 靠近模具邊緣安裝，利於受力分散

平衡塊通常設於遠離模腔或澆口系統的位置，避免干擾產品脫模或冷卻系統。以靠近導柱角落或非干涉區為佳。

(4-3) 考慮射出機鎖模力分布

平衡塊設計於有助於受力平均的部位，避免過度集中在單邊。

5. 影片說明

以下影片內容是介紹模具中「平衡塊」的功能與設計說明，說明其在模具開合過程中扮演的重要角色。透過適當配置平衡塊，可以有效改善模具開模時的受力不均，以及保持產品脫模時的完整性與一致性，減少拉模、毛邊等不良現象。希望透過以下影片的說明能幫助各位更清楚了解平衡塊的應用方式。

(5-1) 射出模具零件-平衡塊

(5-2) 模具平衡塊的作用

(5-3) 模具平衡塊的作用與設計要素

(5-4) 模具平衡塊設計說明

☆ 其他參考資料及文章

★ 【模具零件功能及作用介紹-結構零部件】(按圖超連結)