一、發展緣起

近年來綠色環保意識抬頭，相對的促使產業結構迅速變化，省能源化之塑料射出成型機已由傳統油壓式急速向全電式射出成型機種推移。顧名思義，全電式射出成型機動力系統全以電動馬達驅動，也就是用伺服馬達或感應馬達來取代原有之油壓缸或氣壓缸。全電式射出成型機于1982年由德國Battenfeld公司首先發表，1983年則由日精樹脂(Nissei)公司率先商品化，其后則由美國Cincinati Milacron與Fanuc共同開發，此后日本方面以東洋金屬機械、新瀉鐵工、日本制鋼、住友機械、東芝機械等為主代表廠商；德國代表廠商以Klockner 、 Engel、 Battenfeld等公司亦相繼推出。目前全電式射出成型機則仍是以日本Fanuc為最大、最成功之制造商年產量約為2000臺，并已在全世界銷售超過10000臺以上之15~300噸各項機種實績。目前全電式射出成型機各家廠商規格大都仍在350噸以下，但也都致力于開發更大型的機種，而以日本之新瀉鐵工及UOBE于2000年共同推出1400噸之全電式射出成型機為代表。

二、產業變化推移

綜觀整個塑料射出成型機發展歷程中，其動力單元系統于1952~1992年由傳統油壓控制走向省能源油壓控制系統，包括有多連式幫浦、可變容量幫浦、畜壓器系統等之推出。而全電式射出成型機推出之后，1992年以后更是全電式射出成型機發展之全盛時期，且趨勢亦朝向省能源、高速化、精密射出為主要訴求，整個產業亦隨之變化如圖一所示。

三、全電式射出機主要應用領域

全電式射出成型機具有快速、精準、穩定、安靜、省電、潔凈等特性，堪稱塑料射出成型機之新革命；因此應用市場相當廣泛，舉凡從一般民生工業用品如矽膠類產品、PET容器、汽機車零件、化妝品容器、家庭用容器、精密齒輪等不勝枚舉，進而以全電式射出機之快速、穩定、安靜之優勢應用于精密射出市場如半導體另件、信息計算機產品、光學鏡片、液晶導光板、IC卡、電子材料另件更是無所不括，而先進之微量射出成型技術中更是將由全電式射出機大放異彩，如生化、醫療、微機電、信息、光電、精密測量元件等。

四、油壓式射出機與全電式射出機能量轉換差異

以能量轉換的角度來比較傳統油壓射出機與全電式射出機之差異很容易由圖三表示出來，油壓射出機的能量轉換原理基本上是由電氣能經由油壓馬達變成旋轉之機械能，再由旋轉之機械能帶動油壓幫浦轉成油壓能，此后經過P、Q閥及方向閥的控制后送至油壓缸，由油壓缸負責轉成直線運動之推力促使機械本體致動。因能量每經過一次轉換即會產生一次損失，這些損失一但產生即會轉變成熱且經由熱量消耗掉，而且額外產生的熱量又必須經由冷卻系統來處理，因此以能量轉換的觀點而言油壓式射出機是比較沒有效率的機械能量轉換裝置。反觀全電式射出機其能量轉換是由電氣能經由電動伺服馬達變成旋轉之機械能，再經滾珠導螺桿帶動產生直線運動之推力促使機械本體致動，如此一來能量轉換次數減少；且熱量的產生亦相對降低且冷卻系統同時也省略掉，因此效率自然提升了。

五、全電式射出成形機特點

1、省能源

傳統油壓傳動機械具有油壓控制損失(△P)、管損、閥阻等流動損失，以及泵浦之容積效率、摩擦損失等等，且尤其在高流量時特別明顯，同時油壓系統在待機狀態下亦仍有上列損失。而伺服馬達在待機時不轉動且運轉時無法流動損失，控制損失問題且磁滯損失極低。因此能源損耗低而且與速度無關。全電式系列大都使用Ball Screw將伺服馬達的旋轉運動轉成直線運動，而Ball Screw之摩擦阻力遠低于油壓缸且無任何冷卻系統，因此整體效率而言遠遠超過油壓機械。

2、低噪音及潔凈性

全電式射出機之主要致動元件是交流同步伺服馬達，而伺服馬達的控制特性為低噪音、慣性低、啟動阻力小、加減速特性控制容易，無液壓泵浦脈沖問題、氣泡問題、泄壓聲等，因此更容易設定啟動及停止斜率，因此啟動振動低。既無油壓缸，因此無漏油問題，亦無油氣問題，對于高潔凈要求產品很有幫助(通常亦需黃油Grease潤滑曲手軸心、Ball Screw、軸承等，但其揮發性低甚至有不具揮發性之Grease)，相對提高系統的潔凈性。

3、高重現性定位精度及高性能射膠精度

由于動力源全以電氣伺服馬達驅動，伺服馬達慣性小加上內建式ABS Encoder分辨率高，搭配C5 ~ C7級Ball Screw精度及高速PC Based控制器，重現性高達0.01mm，精密度為傳統油壓式射出成型機10倍以上。并且使用瑞士制負荷元(Load Cell)，可精確感應射膠、加料壓力結果，訊號回饋系統作調整輸出，透過全閉回路控制，以達到完全穩定的境界。Vα系列的射膠系統，料管組包括料管、過膠頭及螺桿均由德國鋼料制成，且經氮化處理具足夠之強度及高韌性；采用新開發之泛用螺桿，適用塑料范圍廣、止逆效果佳、提高熔融塑料混鏈效果、射膠穩定性強。