PLAS TECH No.1

Mucell 微發泡技術應用解析｜塑膠輕量化的成型革新關鍵

透過超臨界氣體導入成型流程，實現塑膠零件減重、縮短週期與降低材料耗用

‍

主要技術優勢

MuCell微發泡射出成型是一項革命性的塑膠加工技術，核心原理是通過將氣體（如氮氣或二氧化碳）以超臨界流體的形式注入熔融塑膠中，形成均勻的微氣泡結構，從而改變材料的物理性質和加工性能。而這些微氣泡的生成和分佈是實現輕量化、性能優化和節能效果的關鍵。

‍

成本效益

• 使用較小噸位射出機，減少設備投資與能源消耗。
• 材料成本減量，平均可節省12-20%材料用量。
• 縮短生產週期時間，平均可縮短20-30%製程時間。
• 僅使用惰性氮氣或二氧化碳作為發泡劑。

‍

製程優化

• 產品減輕重量5-40%，且不影響功能性。
• 肋條與壁厚比例可達1:1，突破傳統限制。
• 降低15%的模腔壓力，提供更穩定的成型條件。
• 提高良品率。

‍

產品品質

• 降低產品縮痕與翹曲變形
• 產生均勻的應力分布，提升尺寸精確度和穩定性。
• 可實現特殊的表面效果，如3D標籤等創新應用。

‍

環境永續

• 能源消耗降低5-30%，降低射出機能耗。
• 產品重量減輕5-40%，降低運輸成本。
• 減少15-20%的聚合物原料使用量。
• 產品皆可回收再利用。

‍

技術優勢原理

• 降低熔體黏度：超臨界氣體的加入降低了熔體黏度，減少射出壓力和能耗。
• 應力釋放：氣泡結構能有效分散內部應力，降低產品翹曲與變形風險。
• 材料密度減少：氣泡取代部分材料，實現減輕重量的效果。
• 熱絕緣與吸音：微氣泡結構提供熱絕緣與聲音吸收特性，適合特殊應用場景。
• ‍

MUCELL與其他技術比較

‍

‍

‍核心技術原理與挑戰

其技術的核心是控制氣體注入與微氣泡生成的過程，結合精密設備和工藝參數，實現高品質塑膠製品的輕量化與功能化製造。

‍

1. 超臨界流體的注入

氣體（通常是氮氣或二氧化碳）在高壓和高溫下被轉化為超臨界流體狀態，超臨界流體的密度和黏度介於液體和氣體之間，便於與熔融塑膠充分混合。

2. 氣體與熔融塑膠的均勻混合

超臨界流體經過特殊設計的混合器注入到塑膠熔體中，在高壓條件下形成均勻的氣體飽和塑膠熔體。這一過程要求設備和工藝具有極高的精確性，確保氣體與塑膠的分佈均勻。

3. 模腔內氣泡的成核與膨脹

當含有超臨界氣體的塑膠熔體被注入模腔後，壓力快速下降，氣體從熔體中析出並形成微小氣泡（成核過程）。這些氣泡在模腔內均勻分佈並快速膨脹，推動塑膠熔體充滿模腔。

4. 氣泡結構的穩定化

氣泡在冷卻過程中被固化，形成穩定的微氣泡結構。這種微氣泡結構降低了材料密度，同時在不顯著降低機械性能的前提下實現輕量化。

‍

工藝參數的重要性

氣體注入壓力與量

• 氣體壓力過低會導致氣泡不均，過高則可能引發產品內部結構的不穩定。
• 氣體用量必須精確計算，與塑膠熔體的體積和模腔壓力匹配。

溫度控制

• 注入與成型過程的溫度直接影響氣泡的生成和穩定性。
• 較高的模溫有助於氣泡均勻分佈，但過高可能導致表面瑕疵。

模具設計

• 模具需要適應氣泡膨脹過程，避免產生死角或壓力過大的區域。

‍

‍

‍