Page 59 - 《橡塑智造与节能环保》2025年8月

车用制品技术与应用

界流体技术，将二氧化碳(CO₂)或氮气(N₂)作为物理发 Step3：注塑成型，将气体饱和的塑料熔体注入模
泡剂引入熔融的聚合物中，形成均匀的微孔结构。 具中。因为压力降低，气体从塑料中释放，形成微小
（2）这项技术的初衷是减少材料使用量，同时 气泡，塑件内部结构变得更轻、更均匀。
改善产品机械性能，如尺寸稳定性和翘曲控制。 Step4：冷却与脱模，塑料冷却定型后，微孔结构
1990年代-工业应用与专利技术 保持稳定，形成轻量化、高强度的发泡塑料制品。
（1）MIT的研究成果促成了MuCell技术的商业 MuCell的环保与节能效益
化，并成立了Trexel,Inc.公司，专门负责推动这项技术 MuCell(微细发泡注塑)技术透过减少材料使用、
的应用与设备开发。 降低能耗、提高生产效率、轻量化设计与回收塑料应

（2）Trexel公司开始将MuCell技术导入汽车、电 用，显著降低能源消耗与碳排放，符合现代企业对永
子、医疗器材等产业，并申请了多项专利，涵盖发泡 续发展与碳中和的需求。
气体控制、模具设计与注塑流程优化。 减少材料使用→降低塑料制造碳排
2000年代后-全球推广与技术优化 （ 1 ）传统塑胶注塑需要大量原生塑料，而
（1）随着技术的成熟，MuCell逐渐被欧洲与亚 MuCell透过微细发泡可减少10%~20%的塑料用量。
洲市场接受，特别是在汽车轻量化(减少燃油消耗)和 （2）塑料制造的碳排放：
环保节能(减少塑料使用)的需求驱动下，许多企业开 原生 PP 、 ABS 、 PC 生产时，每 1kg 产生
始采用这项技术。 2.5~6kgCO₂。

（2）针对不同的应用需求，MuCell技术进一 MuCell减少5~20%塑料用量，相当于每吨塑料减
步发展，如：高精度发泡控制(用于3C产品与精密工 少125~1,200kgCO₂。
业)。 （3）假设某工厂每年使用1,000t塑胶，应用
结合结构发泡技术(HybridFoaming)提升材料刚性 MuCell可减少200t塑胶，相当于减少250~1,200tCO₂，
与强度。 等同于种植11,000~55,000棵树(每棵树每年吸收约
近年-智能化与可持续发展 22kgCO₂)。
MuCell技术已整合至智能制造(如工业4.0)，透过 降低射出压力与机台能耗→减少制造阶段的碳排放
数据监控与自动化控制提升制程稳定性。 （1）传统注塑vs.MuCell
MuCell技术开发不再是以减少塑料使用，维持零 传统注塑需要高压填充模具，而MuCell减少填充
件刚性为主要诉求，在产品应用面上开发出更多的可 压力约30%~50%，因此注塑机的能耗降低10%~40%。

能性，极致轻量化高回弹的鞋中底、降噪、隔音、保 注塑机的电力消耗约占塑胶工厂总能耗的60%，
冷的工业用品与仿生医疗应用等。 发电过程中的碳排放约为0.5kgCO₂/kWh(视电力来源而
许多企业结合MuCell技术与可回收塑料，进一步 定)。
提升环保效益，例如使用生物基塑料或再生材料来减 （2）如果一家工厂原本每年消耗1,000万kWh电
少碳足迹。 力，透过MuCell减少20%能耗，则可减少约1,000tCO₂
MuCell的成型步骤 排放，相当于91,000棵树的吸碳量。
MuCell技术的注塑过程与传统注塑相比，多了一 缩短生产时间→提高生产效率，进一步降低碳排
个超临界流体的注入步骤，具体步骤如下： （1）MuCell可缩短冷却与保压时间15%~50%，
Step1：塑料熔融，热塑性塑料(如PP、ABS、PC 意味着：

等)在注塑机内被加热熔融，形成高温熔体。 单位时间内产量增加，工厂可在相同能耗下生产
Step2：SCF注入，在高压环境下，将微量的CO₂ 更多产品，碳排量相对降低。
或N₂注入料管塑料熔体中，形成均匀的气体饱和熔 降低设备待机与运行时间，减少额外的能源浪
体。 费。

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