隨著全球碳排放對環境與氣候的影響日益嚴重，加上各國政府推動的環保政策和ESG(環境、社會與公司治理)趨勢，節能減碳已成為各行各業必須立即應對的議題。尤其在電費和碳稅成本不斷上漲的背景下，企業更需積極採取措施以降低碳排放。針對這一趨勢，台中精機除了積極推廣全電機系列產品外，還在塑膠材料節約與能源高效利用兩個方面，提出了實質的解決方案。
塑膠使用量減少方案
在塑膠使用量減少的方案中，台中精機積極探索如何在不影響生產良率的前提下，提高循環塑料的使用比例。為此，台中精機整合現有的全電自適機能、料管設計知識及模內感測技術，進行高效的品質檢測，並設計出循環料UP解決方案。這一方案的架構如圖一所示，有效提高了回收材料的使用率，從而減少了新材料的消耗並降低了碳足跡。
圖一、循環料UP解決方案
另一種減少塑膠使用量的方式是實現成品的薄壁化。傳統認為，薄壁成型會增加成型難度，主要體現在兩個方面：一是薄壁製品的壁厚減少，導致塑料熔體在模具中的流動阻力大幅增加，從而要求更高的成型速度和精度；二是成型過程中的時間窗變窄，稍有延遲或不精確便會導致產品缺陷，如不完全填充、翹曲或不均勻性。為了解決這些問題，台中精機於2024年推出了VαⅢ HR系列，該系列配備低慣量機械結構並搭配雙馬達同步驅動技術，能夠實現高達3.5G以上的加速性能，經過實測後證實能滿足薄壁成型的需求。
圖二、台中精機 VαⅢ HR 系列
以0.2mm厚度的PC成品為例，VαⅢ HR系列在實際射出過程中，將傳統射出所需的時間從0.066秒大幅縮短至0.043秒，時間縮短約65%，並有效減少了偶發的成品末端結合線缺料問題，達到更高的成型效率與產品品質。
圖三、VαⅢ HR系列 實射表現
能源的有效利用
在能源利用方面，當射出機由傳統油壓機換成全電機後，最大的能耗損失通常來自於料管的加熱。傳統解決方案多通過玻璃纖維保溫或氣凝膠等材料進行隔熱，這些方法雖能有效保溫，但在面對高黏度、高結晶性塑料時，塑化過程中需要更高的螺桿剪切作用，可能導致無法有效散熱並使料管溫度過高。此外，當熱敏感性塑料停機時，熱量的積累可能導致料管內熔膠變質，進而引發吐黑等品質問題。
因此，台中精機針對這一問題，開發了可兼顧保溫與降溫功能的節能護罩，有效彌補了傳統保溫材料的不足。這些護罩不僅能夠保證加熱過程中的熱能損失最小化，還能夠應對高溫環境下的散熱問題，從而避免熔膠劣化，保障產品品質。此外，台中精機將在未來繼續嘗試將軟硬體配置結合，進一步提高溫控精度，實現更高效的能源利用。
降低無效保壓損失
在傳統射出成型過程中，保壓階段通常會消耗大量能源，特別是當保壓設定過高或時間過長時，會造成不必要的能量浪費。為了解決這一問題，台中精機引入了模內感測元件，這些感測元件不僅能通過波型比對監控射出製程，還能對保壓效果進行確認，從而排除無效保壓，達到節能的目的。
在實際應用中，透過縮短保壓時間，台中精機能夠節約射出機總能耗的6%。這一改善不僅有效減少了設備的能源消耗，還提升了成品的質量，因為較為精確的保壓設定有助於減少成品的應力分佈不均問題，從而降低了成品的變形風險。
圖圖圖四、搭配模內感測元件進行保壓自調機能
總結
台中精機的射出成型機節能減碳解決方案涵蓋了多方面的技術創新。首先，透過引入循環料的使用與薄壁成型技術，實現了塑料使用量的減少，從而達到了節能減碳的目標。其次，將全電機取代傳統油壓機，並加強了料管保溫與降溫技術的應用，有效提升了能源的利用效率。此外，模內感測元件的引入，通過科學化計算和精確控制，避免了無效保壓，進一步降低了能耗。
這些技術不僅有助於減少能源消耗，還提高了生產效率與產品質量，對於企業的可持續發展具有重要意義。台中精機將繼續探索並整合更多可行的技術，推動射出成型機領域的節能減碳工作，為全球環保事業貢獻力量。