押出生产线中的关键零组件非押出模具莫属，经过产线前段的融溶、混练程序后，塑料被挤出模具内后形成所需的产品宽度与厚度，塑料出模具后再经过定形，押出模具肩负如此重要的功能，当模具应用生产高精密的产品时，比如：光学板、膜，食品用薄膜或淋膜，医疗与电子用品等， 押出模具除了需要经过高精密加工处理之外，为了让产品质量更能稳定控制，行之有年的自动模具在近几年的需求，有显著的成长。

 

何谓自动模具?

自动模具简单来说，就是用自动控制系统取代传统押出模具调整模唇开口的机构，让模具在生产过程中，达到更细致的厚度调整，兼具提升产品质量(厚度更加均匀)、节省原料损耗以及降低生产成本等优势。

 自动模具就是用自动控制系统(图右)，取代传统押出模具用螺丝(图左)调整模唇的机构

传统模具和自动模具的差异

常见的传统押出模具，透过手动调整螺栓方式来调整模唇开口，进而控制产品厚度，不过这样的操作方式有几个局限性：

 

1.  精细度不够。模唇调整螺栓是透过螺纹的间隙做为调整行程的依据，但如果遇到要调整的行程小于螺纹间隙，就难以计算精准度。

    比如：以差速螺丝来说，每一转的调整量为0.5mm，如果要调整0.25mm时，就很难去精准控制。

 

                                                                    传统押出模具利用螺纹间隙确认调整的行程。

 

延伸阅读：押出模具模唇开口调整三大密技

 

 

2.  人为操作的差异度。由于螺栓为手动式调整，因此不同人员操作时，会出现不同调整手法产生的误差现象，如果是在非生产过程中调整，还能够以工具量测误差值来补正，但如果是在

    生产过程中调整，则无法透过工具逐一补正，极容易因为人为操作方式以及经验不同，产生更多的落差。

 

3.  响应时间过久。以实务来说，操作人员会利用工具或仪器量测宽度以及厚度，达到质量控管的目地，如果发现厚度数据不合格，就会进行模唇间距调整，调整完成后要等下一批产品再

    度检验，才能确定是否调整完成，这一来一往耗费的生产原料费用以及时间成本，都相当惊人。

 

    以上第二、三点遇到生产批号规格不同时，可能会耗费更多的调整时间以及调整过程中的原料耗损。

 

4.  在线调整不易。生产过程中有可能因为产线结构设计的关系，致使操作人员难以调整螺丝，加上无法评估需要调整时间长短，在高温生产的状态下，操作人员来说，有高风险疑虑。

 

而自动模具搭配回馈式测厚仪运作，透过测厚系统在线量测的实时厚度数据，自动螺栓能够依照生产数据即刻调整模唇开口，每次调整行程可准确控制在0.25mm，控制产品厚度在更精准细微的公差范围内，调整的响应时间以及反复确认调整是否完成的时间，也远比使用传统模具产线来的快许多，进而减少生产原料耗损以及生产时间，而且也没有人员在线调整的安全疑虑。

 

 自动模具(图左) 搭配回馈式测厚仪(图右)运作，自动螺栓调整行程可以精准控制。

 

自动模具如何运作

自动控制系统包含硬件以及软件两部分，硬件就是指安装于押出模具，用来取代传统调整螺丝的机构，市场上有几种不同的机构设计，其最大的差异点在于驱动螺栓调整模唇间距的方式不同，有气动式、加热式(电热管)以及机械式 (微型马达)，三种驱动方式各有其独特点，也都被应用在押出或是涂布产在线，端看产线需求选择适合的自动控制螺栓。

 

自动调整螺栓有不同驱动方式，气动式、电热式(电热管，左图)以及机械式(微型马达，右图)

 

气动式采用空气压力来控制螺栓驱动，而加热的驱动方式，则是运用热胀冷缩的自然物理原理，透过控制电热管方式达成恒定温度来驱动螺栓，而机械式则是透过机械结构的设计，透过控制微型马达的输出量来驱动螺栓。

 

自动控制器的软件控制程序部分，虽然每家厂商写的程序不尽相同，但现今多半都有其共同点，如:

1.  能够与各厂牌型号的测厚仪通讯格式连接，以利取得及时量测数据。

2.  操作接口清楚简单，能够让操作者轻易上手。

3.  系统内部数据可以输出或串联，方便生产履历追踪。

 

 操作接口简单易懂，有助于操作者容易上手。

 

虽然自动模具在近几年因为全球性大缺工影响，让更多生产厂考虑使用自动化设备来降低生产成本，同时也能稳定甚至提高产品质量，然而要从传统产线升级到自动产线，初期的确需要投入较高的成本，这也是让许多人在决定是否投入前观望的主因，另一个会让生产者担心的就是能否找到适合的供货商，不仅仅能够提供优质的硬设备，还能够协助自动模具系统导入时遇到的相关技术支持，这也是客户经常担忧的疑虑。

 

押出模具的AI进化—自动模具

这些担忧的过程对于生产光学膜为主的M公司来说，是再熟悉也不过的经历。M公司在疫情期间如同多数公司一样受到冲击，疫情过后没有迎来市场复苏的荣景，反而是市场一片混乱的局面，许多参疵不良的产品在市场上用低价扰乱秩序，对于向来以质量为主要要求的M公司来说，为了巩固市场，于是投入资金提升产线，以自动模具以及侧厚系统取代原本的传统模具，改良完成后很快地就能稳定生产，对于原本产线操作人员来说，系统导入时难免不适应，但因为操作容易上手，经过教育训练与磨合期，不仅快速上手，还大幅降低先前的工作负荷，也能快速弥补先前的生产缺口。

 

 

                               自动模具系统导入初期投资成本虽然较高，但因为容易操作以及精准度良好，为使用者带来可观的长期效益。

 

当越来越多人讨论AI(人工智能)会逐渐取代部分人力工作时，自动模具也像是押出模具界里的AI，透过软硬件的系统运作，能够解决押出产在线模具控制的问题，虽然无法完全取代操作人工，但却能协助操作人员有效提高生产力，降低不必要的生产成本，如果AI是未来必然的趋势，那么自动模具就必然成为想抢进更多市场的最佳利器。