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導入量產前,該選3D列印、CNC 還是矽膠模具?

導入量產前,該選3D列印、CNC 還是矽膠模具?

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建立一個創新產品是一件令人振奮的事情,但對許多中小企業來說,挑戰不只在設計,更多來自實際落地的各個環節。該從哪種方式開始試產?怎麼驗證設計與功能是否符合預期?需要準備多少樣品才能通過實際使用測試?每個階段都需要謹慎評估與驗證,否則容易在正式投入時踩雷。這篇文章將帶你了解「試量產流程」、少量客製化的可行策略,並比較幾種常見的打樣方式,幫助你把創意穩健地導入市場。


試產怎麼做才對?從概念走向實際的第一步


許多創業者會直接聯想到開模量產,但從想法落地到產品問世,中間其實還有多個重要的開發與驗證階段,不能急就章。

Prototype打樣

設計完成後的第一個功能或外觀測試品,常使用 3D 列印、CNC 或矽膠模等簡易製程方式。
此階段重點在於驗證設計是否符合使用需求。

Trial Run(試量產

在鋼模開發完成後,進行第一批射出成型測試。
這是正式進入量產前的重要環節,目的在於模擬產線狀態、評估製程穩定性與良率。

EVT(Engineering Verification Test)

工程驗證階段,聚焦在功能、結構的可行性。

DVT(Design Verification Test)

設計驗證階段,檢查量產的設計參數是否符合標準。

PVT(Production Verification Test)

量產驗證階段,模擬正式生產流程。


常見打樣方式比較:3D列印、CNC、矽膠模具


在試產過程中,不一定要馬上大量開模,以下是三種常見的方式與比較:

方法 適合量級 成本 精度 交期 適用情境
3D列印 1~30件 初期外觀模型、簡單裝配測試
CNC 1~10件 精密零件、機構部件
矽膠模具灌注 10~30件 銷售用產品、包裝件

 

少量生產雖靈活,仍需注意與正式量產的差異與風險

少量生產不等於簡化流程或完全取代量產。
雖然它具有彈性高、成本可控等優勢,但實際執行上仍存在不少風險與注意事項。

例如,使用矽膠模具灌注雖然適合少量生產,但與正式鋼模量產相比,其加工方式、成型條件與結果完全不同。矽膠模具通常採用低溫灌注成型,材料是以倒料方式成形;而鋼模射出則是高溫高壓快速成型,材質在熔融狀態下被注入模穴。因此兩者在精度、收縮率、表面品質乃至耐用度上都有實質落差。

此外,由於矽膠模的柔性特性與材質耐溫限制,其模具結構設計與鋼模也有很大不同,無法支撐複雜或高精度的幾何特徵,這些在鋼模中則能被實現。因此矽膠模灌注大多用於 prototype 階段的複製與初步測試,不適合直接用於市場販售的量產用途,亦無法通過正式認證與測試要求。若直接以矽膠模具測得的結果作為最終品質判定標準,可能會誤導後續決策。

少量生產的本質,是在於建立通往正式量產的信心。它的目的是進行更大規模的驗證,確認產品是否經得起更密集的組裝、測試與品管程序。

量產若要進入市場販售階段,幾乎唯一能長期應用的方式就是使用鋼模。因為只有鋼模能夠支撐高壓射出的製程條件、耐用次數、模具精度與製程穩定度。

矽膠模不論在壽命、尺寸精度、公差控制、材料相容性都無法與鋼模相比,因此無法做為正式量產方案。若試產過程選擇錯誤製程當作量產依據,後續會面臨產品無法通過驗證測試的問題。

 

以下是我們在實務上整理出,試產階段應該特別注意的重點:

  • 原料穩定性
    使用與正式量產相同供應商。

  • 製程重現性
    測試加工參數是否能穩定重複。

  • 組裝與測試流程
    是否需要修改工藝順序或夾治具?

  • 成品檢測
    提前設立檢驗規範,以符合日後量產要求。

 

常見問題 QA

 

Q1:試產與打樣有什麼不同?

打樣多半用於 prototype 階段,著重在外觀與基本功能驗證,可以使用 3D 列印或矽膠模等簡易製程。而試產,指的是在鋼模開發完成後,進行首批射出成型的量產模擬,目的是確認整個製程、品管、組裝是否穩定,並為量產前進行修正與優化。

Q2:我只有 50 件需求,建議怎麼做?

3D列印或矽膠模具都是不錯選擇,若尺寸與機構要求高則建議 CNC。

Q3:成本會不會太高?

與正式量產相比,每件單價會高,但可避開開模成本,整體更具彈性。

Q4:CNC 精度可以做到多少?

一般可達 ±0.05mm 精度,視材料與機器而定。

Q5:矽膠模具能生產哪些材質?

常用 ABS、PU、PP 材質都可用灌注方式實現外觀或功能件。

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