專業值得等待:從功能性薄膜看模具設計哲學與價值
2025.08.04「果然長久的等待是值得的,看到膜從模具出來的那一瞬間,均勻透亮,我就知道當初我是對的,現在更慶幸我的堅持終於得到證明。」收到N公司技術主管肯定的訊息,著實令團隊覺得格外興奮。
好的薄膜模具能產生出均勻透亮的高品質薄膜。
功能性薄膜多樣應用,品質標準不容妥協
N公司主要以生產各類流延膜為主,流延膜的應用範圍相當多元且廣泛,由於流延膜通常會用製程或加工程序,轉換成各種性質的功能薄膜,市場上常見的功能薄膜有以下幾類:
阻隔膜。
阻擋水氣、光線等,通常使用EVOH應用在食品與藥品包裝。
導電/抗靜電薄膜。
防止靜電或用於導電,多以PET或PE為介質,應用於電子類包裝或觸控面板上。
光學薄膜。
抗反射、光擴散、偏光等,以PET、PMMA為主,應用在各式螢幕。
抗刮/ 抗磨/防汙薄膜。
增加表面硬度,多半會透過硬化塗層加工達成目的,應用在光學鏡片等。
自黏/可撕式保護膜。
可重複撕貼,不殘膠,主要用於電子、建築以及家電類產品,保護基材表面,多半都是使用壓克力膠與PE或PET膜結合。
熱收縮膜 / 熱封薄膜。
流延膜經加熱後收縮用於封合,常見於瓶標、收縮包裝與封口膜,多半以PETG、PE為主要材質。
功能性薄膜具有多元化的應用範疇
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三大核心品質條件,決定功能性薄膜良率
功能薄膜不管是透過怎樣的製程( 利用塑料特性共擠押出或是在薄膜基材上塗佈),為了確保薄膜在各類商品上使用的良率,通常流延膜都必須符合以下的品質條件:
1.流延膜的厚度均勻性。有相當高比例的功能薄膜會用於精密電子或光學產品,所以厚度的可容許公差多半都在1~3%以內。
2.流延膜表面平整度。表面必須無皺褶、橘皮、條紋、無氣泡、無碳化點等現象,特別是用於光學,甚至要求流延膜必須要有高透光率以及無晶點等,不只是光學,應用於印刷以及塗佈基材的流延膜,表面平整度大大影響後續加工品質。
3.物理機械性能。部分流延膜會透過拉伸與延展,達到特定用途需求,此時多層結構的流延膜品質是否能穩定就相當重要。
不管功能性薄膜的應用為何,都有必要的品質要求。
被誤解的專業,該選擇堅持還是妥協
N公司的技術主管在流延膜產業中歷練多年,對於各類流延膜的製程與應用經驗豐富,他知道整條流延產線中,押出主機是前段製程中的關鍵,但押出模具更是關鍵中的關鍵,如果流延膜從押出模具成形就產生瑕疵,這樣是絕對無法收穫品質良好的薄膜。
幾年前,他在其他家流延膜生產公司就遇上這樣的棘手問題,不管他怎麼調整生產條件,薄膜的品質始終不夠穩定,膜面時不時出現皺褶或是波紋等現象,當時提供薄膜產線的廠家認定是押出模具造成的,但以他的經驗與實際試機情況,他卻覺得不是這麼一回事,畢竟當初押出模具的流道設計,是提供原料做測試模擬進而優化設計,膜後均勻度很好,所以他主張和押出模具關係不大,要花時間去檢測每個單元,押出主機、冷卻輪以及捲取機構,但當時團隊並未達成共識,後來他也就離開該公司轉到N公司任職。
真正懂技術的人,才能理解模具的真正價值
多年後,N公司因應市場需求,開始擴展原本的薄膜產線,提高高品質功能薄膜產能,此刻這位技術主管又想起當初的押出模具,透過進一步聯繫了解,才知道為了確保流延膜的品質精良,押出模具必須考量以下幾點:
1. 流道的幾何設計。
必須適合材料特性,避免死角早成塑料在膜腔內碳化。
同時流道設計也與膜腔內壓力與流速是否均勻分布有極大關係,這些都可以透過模擬系統來協助。
2. 模具加工。
模具表面須經電鍍、精研磨與鏡面拋光等處理程序,流道表面粗糙度Ra ≤ 0.02~0.04 µm,避免流動阻力或附著殘膠。
3. 溫控設計。
某些塑料對於溫度相對敏感,因此如何設計模具多點控溫相當重要,特別有些流延膜因製程因素,須採用直接式(多流道)模具來形成多層結構,每層都需要有獨立溫控符合某些塑料需不同工作溫度,達成流動均勻。
流道幾何設計與加工都是薄膜模具的關鍵要因。
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搶占市場的核心邏輯是風險控管,而不是價格
在幾次的技術交流與實際量產考量下,N公司技術主管建議要使用自動化多流道形式押出模具,然而這樣的模具製作時間比一般手動模具時間長,這讓N公司有點著急,但技術主管憑多年經驗,說服其他團隊成員,與其被市場上主張「價格低交貨快」的銷售話語打動,不如冷靜去思考:「模具不像快遞,拿到就能用。真正適合的模具,是經過設計驗證、材料選擇、精密加工與品質控管層層把關的成果。」所以低價交貨快的產品,看來是節省初期投入成本,實則在後續的調機、重工、報廢與不良品上,悄悄地增加了更多看不見的代價。要想搶得先機,真正要計較的是控制風險,也就是讓那些看不見的代價越小,就能將風險降得越低。
選擇適合的模具,才能降低風險減少看不見的代價。
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「專業,是值得被等待與信任的。」N公司的技術主管這麼說,當初他的專業被質疑,其他成員不願等待更多的驗證,到頭來還是無法在市場搶得先機,如今在N公司,技術主管再次證明自己得專業是正確的,真正懂得技術的人,才能將工具(押出模具)發揮淋漓盡致。