換成 ABS、PP 就該降價嗎？算完冷卻時間才知道：通用塑膠不一定比工程塑膠便宜

「這顆零件本來用工程塑膠，改成 ABS 或 PP 不是應該便宜很多嗎？」這句話在報價桌上很常見，邏輯聽起來也很直覺：工程塑膠一公斤要價通用塑膠的兩倍，換了料當然該降價。但射出成型的報價裡，材料只是其中一塊，還有機台時間、機台每日低消、管銷與利潤——其中機台時間取決於週期，週期裡佔最多的是冷卻，冷卻取決於材料本身的物性，不是材料的單價。以同一個產品、肉厚 3mm 為例：ABS 冷卻約需 13 秒，PA6+15% 玻纖只要 7 秒，PP 卻要 17 秒。便宜的原料不一定冷卻得快，本例的 PP 反而最慢，多花的機台時間會把省下的料錢吃回去，甚至倒賠。這篇文章不是要說「不要換料」，而是提供一套判斷方向的方法：這顆零件換料之後，成本到底是往上還是往下。

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2.4 倍，不是 2 倍

比材料要比體積，不是比公斤

PA6+15%玻纖密度比ABS高18%，同樣一顆零件用掉的公斤數更多，每單位體積的料錢差距比牌價上的公斤價差距更大

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7／13／17 秒

PA6+15%玻纖／ABS／PP 冷卻時間

3mm肉厚下，PA6+15%玻纖冷卻最快、PP最慢——料最便宜的PP反而在機台上佔用最久

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約16%

本文案例的原料佔比門檻

換成ABS後，材料費佔「材料費＋機台時間費」低於這個比例，省下的料錢補不回多花的機台秒數

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冷卻≠週期≠報價

三個數字不能互相代換

冷卻只是週期的一段；週期秒數也還不是報價——機台每日低消、換模調機、管銷與利潤都要算進去

要把「換料該不該降價」從一句直覺變成一個算得出來的數字，順序是固定的：先比同體積的材料費，再算冷卻時間差異從何而來，接著把冷卻時間放進完整的週期時間，最後用相對指數看換料後成本往哪個方向走。先講清楚：本文所有數字只用來判斷方向，不是報價公式，報價還包含機台每日低消、管銷與利潤。以下逐步展開。

材料單價只是原料商的定價。一顆成品的報價裡，還有機台時間、機台每日低消、換模調機、品檢包裝、管銷與合理利潤——這些都不會印在原料報價單上，卻都會確實地算進代工報價裡。

第一步：先比同體積，不是同公斤

牌價上「ABS 一公斤 NT$50、PA6+15% 玻纖一公斤 NT$100」，看起來就是兩倍價差。但一顆零件的模穴體積是固定的，材料裝進去的是體積，不是公斤——而不同材料的密度不一樣，同樣體積裡裝的公斤數也不一樣。

密度換算：材料費要看每 cm³ 多少錢

材料	密度（g/cm³）	假設料價（NT$/kg）	每 cm³ 材料費
ABS	1.05	50	NT$0.0525
PA6+15%玻纖	1.24	100	NT$0.1235
PP	0.905	40	NT$0.0362

以上為舉例假設的行情價，實際依材料等級、產地、當期油價與採購量差異極大，非任何特定報價。PA6+15% 玻纖取每公斤 NT$100 是偏保守的算法，實際行情常在 NT$80 上下；料價越低，後面算出來的門檻越高，換 ABS 越難省錢。密度為該類材料的典型值，實際依填充比例、材料等級略有不同。

💡 PA6+15% 玻纖每 cm³ 的材料費，約是 ABS 的 2.4 倍，而不是牌價上看起來的 2 倍——因為它比較重，同樣的模穴體積要裝進更多公克數。這個換算不會改變「工程塑膠材料比較貴」的結論，但會讓後面的比較從一開始就用對尺。

第二步：冷卻時間跟材料單價沒有關係

射出成型的週期裡，冷卻通常佔最大比例，而冷卻快慢由材料的熱物性比熱、熱傳導係數、玻璃轉移溫度或結晶溫度等決定材料吸熱與放熱速度的物理性質決定，跟材料多少錢一公斤沒有關係。三種材料冷卻快慢不同，原因也不一樣：

肉厚 3mm、單穴的理論冷卻時間估算

材料	估算冷卻時間	材料類型	頂出前要冷卻到
ABS	約 10–15 秒（取 13）	非結晶	玻璃轉移溫度約 100°C 以下
PA6+15%玻纖	約 6–8 秒（取 7）	半結晶＋玻纖	結晶溫度高，高溫下即可固化頂出
PP	約 16–19 秒（取 17）	半結晶	結晶溫度低（約 115°C），還要多散掉一筆結晶潛熱

上表為 1D 平板熱傳導（含結晶潛熱的等效比熱法）與經典冷卻時間公式交叉估算的理論值，實際依模具水路配置、模溫、產品形狀而定；PA6+15% 玻纖比 ABS 快的關係相對穩定；ABS 與 PP 的先後則可能因材料等級（例如加了成核劑的 PP）與模溫設定而改變。

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三種材料冷卻快慢不同的原因，各自不一樣：ABS 是非結晶塑膠，要從約 240°C 一路冷到玻璃轉移溫度（約 100°C）附近才夠硬能頂出，從料溫到可頂出溫度之間要散掉的熱最多。PA6 是半結晶塑膠，結晶溫度高，熔膠降到兩百度上下就快速結晶固化，加上玻纖撐住剛性，頂出時整體溫度仍可比 ABS 高很多，所以最快。PP 雖然也結晶，但結晶溫度只有約 115°C，離模溫很近、散熱驅動力小，還要多散掉一筆結晶潛熱，反而是三者中最慢的。材料單價與冷卻快慢，走的是兩套完全不同的物理邏輯。

冷卻時間大約跟肉厚的平方成正比——肉厚從 3mm 加到 4mm，冷卻時間約變成 1.8 倍，三種材料的差距會被同步放大，不是縮小。模溫也有影響但空間有限：ABS 若把模溫從 60°C 降到 50°C，可縮短約 1–1.5 秒，但表面光澤會變差，這是常見的取捨，不是免費的午餐。

第三步：冷卻時間不等於週期時間

冷卻只是週期的一段，完整的週期還包含充填、保壓、開模頂出合模——這幾段對三種材料而言差異不大，約 8–15 秒（取 10 秒代入）。把這段固定時間加回去，秒數差不變、百分比差距變小，排序也不會變：

材料	冷卻時間	非冷卻段（充填+保壓+開合模，估）	週期時間（估）	週期範圍
PA6+15%玻纖	7 秒	10 秒	17 秒	約 14–23 秒
ABS	13 秒	10 秒	23 秒	約 18–30 秒
PP	17 秒	10 秒	27 秒	約 24–34 秒

非冷卻段時間為同類產品的經驗估算值，實際依機台反應速度、澆口設計、保壓曲線設定而異，非任何特定報價。

💡 把三個數字放在一起看：PP 的週期比 PA6+15% 玻纖慢了約 59%（近六成）（27 秒 vs 17 秒），而 PP 的料價卻是三者中最低的。材料最便宜、週期卻最長，這個組合正是「換便宜料不一定省」的根本原因。

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冷卻時間不是週期時間，週期時間也還不是每顆成品的工時。

週期之內：充填、保壓、冷卻、開模、頂出、取件、合模；有嵌件、機械手取放、剪澆口或線上檢查時還會更長
週期之外：開機升溫與模溫穩定、試射調機、首件確認、換模換色與清料、不良品與料頭、停機待料——機台在運轉、人在忙，卻沒有產出良品

所以不能用冷卻秒數去換算一顆成品的價格，就連週期秒數也不行。

第四步：用相對指數比較換料後的成本方向

每家工廠的機台等級、每日低消、人工、管銷與利潤都不一樣，把金額寫出來既不準確，也容易被誤當成報價。所以這裡不算金額，只比「材料費＋機台時間費」這兩塊的相對高低：把換成 ABS 的版本當成 100，看另外兩種材料是高於還是低於 100。橫軸用 ABS 版的原料佔比（材料費 ÷ 材料費＋機台時間費），這樣比出來的結果與機台費率、穴數都無關。

相對成本指數表（換成 ABS 的版本＝100）

ABS 版原料佔比	ABS	PA6+15%玻纖	PP	三者中較低的
5%	100	82	115	PA6+15%玻纖
10%	100	90	113	PA6+15%玻纖
約 16%（門檻）	100	100	110	PA6+15%玻纖與 ABS 打平
20%	100	106	108	ABS
30%	100	122	103	ABS
40%	100	138	98	PP
50%	100	155	93	PP

指數只比較材料與機台時間兩塊，週期取上一節的估算值。它刻意不含機台每日低消分攤、換模調機、品檢包裝、管銷與利潤——這些項目不會因為換料而變少，所以就算指數顯示換料省了一些，成品報價也不會同比例下降。模型也未計入料頭損耗、乾燥、模溫機與玻纖造成的螺桿和模具磨耗。

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較低的材料會換手兩次。ABS 版原料佔比約 16% 以下，PA6+15% 玻纖最低——它冷卻快，省下的機台時間補過了多花的料錢，而料最便宜的 PP 在這個區間反而最高；約 16%–36% 之間 ABS 最低；超過約 36%，PP 才是三者最低。原料佔比高低大致對應零件大小：面積大、吃料多，或穴數多的零件佔比高；小件、穴數少的佔比低。

本文核心判準：原料佔比

前面幾節的數字最後都收斂到同一件事：材料費在總成本裡的佔比。以 ABS 版本計算「材料費 ÷（材料費 + 機台時間費）」，在本文假設下，這個比例低於約 16% 時，換成 ABS 省下的料錢，補不回多出來的機台秒數。

                這個門檻由三件事決定：兩種材料的週期秒數差、換料後（ABS）的週期秒數，以及每 cm³ 料費比（公斤價比要先乘上密度比）。它與機台每小時費率、穴數無關——機台貴不貴、開幾穴，同一組材料的門檻都一樣；但肉厚或材料組合一變，週期秒數跟著變，門檻就要重算（例如同樣條件改成 4mm 肉厚，門檻約 19%）。
            

情境	冷卻秒數差	公斤價比	ABS 週期	ABS 版原料佔比門檻
冷卻只差 4 秒、料價比 2.5 倍	4 秒	2.5 倍	21 秒	約 9%
冷卻差 6 秒、料價比 2 倍（本文案例）	6 秒	2 倍	23 秒	約 16%
冷卻差 6 秒、PA6+15% 玻纖以行情約 NT$80 計	6 秒	1.6 倍	23 秒	約 23%
冷卻差 8 秒、料價比 1.6 倍	8 秒	1.6 倍	25 秒	約 27%

假設 PA6+15% 玻纖週期固定 17 秒；公斤價比先乘上密度比（約 1.18）換成每 cm³ 料費比後計算。

在機台費率高、穴數少的情況下，小型射出件的材料費佔比往往偏低，材料單價便宜一半不代表成品會便宜；要吃料夠多——零件面積大、或穴數多到機台時間被攤薄——才扳得回來。

用法要注意一個細節：16% 指的是換料後的 ABS 版本，材料費佔「材料費＋機台時間費」的比例。如果手上是現行 PA6+15% 玻纖版本的報價，同一個平衡點上它的材料費佔比約 38%——也就是現行版本的材料費佔比明顯低於約 38% 時，換成 ABS 多半省不到錢。不論用哪個版本估，最穩當的做法仍是請射出廠依實際條件把兩個版本各估一次再討論。

報價不是冷卻秒數算出來的：機台每日低消、管銷與利潤

前面的比較只拆了「材料」和「機台時間」兩塊，用來判斷換料的方向。但一張代工報價從來不是「週期秒數 × 機台費率＋料錢」。要評估換料，下面三件事一定要一起放進來：

1. 冷卻時間不是週期時間，週期時間也不是每顆工時

冷卻只是週期的一段；週期之外，還有開機升溫、試射調機、首件確認、換模換色與清料、不良品與料頭。這些時間機台在運轉、人在忙，卻沒有產出良品，最後都要攤回每一顆成品上。

2. 機台每日低消

一台射出機和一副模具只要排上生產，當天就有一筆跑不掉的基本成本：設備折舊與廠房、升溫到製程穩定所耗的電與料、架模換模的工時、模溫機與乾燥機、當班的現場人力。這筆低消不管一天打多少模都要付，訂單量越小、生產時間越短，攤到每一顆上的比例就越高。同一顆零件，只生產半天和連續生產一週，每顆成本可以差很多——這也是小量訂單單價偏高、換料也壓不下來的原因（可參考為什麼訂單加到四倍單價還是降不下來）。

3. 管銷與合理利潤

報價還包含品檢、包裝、運送、不良品與重工風險、模具保養、帳款週期與管理成本，以及讓工廠能持續維護設備、準時交貨的合理利潤。這些項目不會因為換成便宜的料而消失。

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本文的數字不是報價。冷卻秒數、週期秒數、相對指數與原料佔比門檻，都只用來判斷「換料會讓成本往哪個方向走」。它們刻意不包含機台每日低消、換模調機、管銷與利潤，不能用來反推任何射出廠的報價、機台費率或利潤。

換料不是換一包原料那麼簡單

就算算出來換料真的划算，實際執行還有一關要過：收縮率不同，同一副模具換料尺寸會跑。

材料	收縮率	特性
ABS	約 0.4–0.7%	非結晶、收縮低且均勻
PA6+15%玻纖	約 0.5–1.0%	流動方向與垂直方向不同，易異向翹曲
PP	約 1.2–2.0%	三者中最大，且方向性明顯

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同一副模具換成 PP，尺寸可能跑掉。例如原本依 ABS 收縮率開的模具改用 PP，50mm 的尺寸可能差到 0.5mm 左右（約 0.25–0.8mm），超出一般公差範圍。這代表換料通常伴隨修模、重新試模、重做首件；澆口、排氣、頂出機構也可能要跟著調整。「換料」在圖面上是改一個欄位，在模具端是一連串要重新驗證的工作，這筆隱性成本很少被算進「換便宜料該降價多少」的討論裡。

三種材料的優缺點：中立比較

材料選擇從來不只是成本問題。以下把三種材料的優缺點攤開，方便對照。

ABS

優點

外觀好、高光，可噴塗、電鍍、印刷、超音波熔接、黏著
非結晶，收縮低且均勻，尺寸穩定
吸濕量低，成品尺寸受濕度影響小（成型前仍需乾燥）
韌性與耐衝擊表現好
加工寬容度高，製程參數容易穩定

缺點

耐化學性差，溶劑、油脂容易造成應力開裂
UV 下容易黃變
耐熱僅約 85–100°C
冷卻速度比 PA6+15% 玻纖慢

PA6+15% 玻纖

優點

強度、剛性、耐熱高，熱變形溫度約 190–200°C（1.8 MPa 荷重，長期使用溫度遠低於此）
耐油、耐磨
流動性好，可做薄壁設計
冷卻快，三者中週期時間最短
剛性高，有時可把肉厚設計得更薄，進一步省料省冷卻

缺點

料價高、密度高，每顆材料費仍是三者中最貴
玻纖會磨耗螺桿、澆口與模具，模具維護成本上升
必須嚴格乾燥，且需要較高模溫（模溫機）
吸濕後尺寸與韌性會改變
表面可能浮纖，外觀不如 ABS；異向收縮易翹曲
回收料比例受限，缺口衝擊通常比 ABS 低，噴塗電鍍較難

PP

優點

每單位體積材料費最便宜、最輕
耐酸鹼等化學品表現佳
可做活頁鉸鏈，耐疲勞
大件、吃料多時成本優勢明顯

缺點

冷卻最慢、週期最長
收縮大，易翹曲與縮痕
剛性低，易潛變
難噴塗、印刷、黏著，需表面處理
均聚 PP 低溫衝擊表現差
戶外使用需額外添加耐候 UV 劑

什麼時候該換、什麼時候不該換

什麼時候選 ABS／PP 真的比較省

✓ 零件面積大、吃料多，或穴數多——原料佔比高，材料費差距有機會蓋過機台時間差（注意：單純把肉厚加厚反而不利通用塑膠，因為冷卻時間跟肉厚的平方成正比，增加得比料重快）

✓ 不需要耐熱、高強度或耐磨耐油

✓ 需要噴塗、電鍍或高光外觀——ABS 在這類後製上天生佔優勢

✓ 需要耐酸鹼，或活頁鉸鏈結構——活頁鉸鏈是 PP 的強項

✓ 算過換料後的原料佔比明顯高於門檻（本文案例約 16%，依實際材料組合重算）

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什麼時候維持工程塑膠比較合理

零件小、穴數少——原料佔比低，機台時間差距主導總成本；肉厚偏厚時冷卻秒數差按平方放大，也偏向工程塑膠
模具已依工程塑膠的收縮率開好，換料要面對修模與重新試模的成本與時間
需要耐熱、高強度或耐磨耐油
零件結構剛性要求高，換成低剛性材料可能要加厚肉厚，反而抵銷部分材料費差距

常見問題

換成 ABS 或 PP，成品一定會比較便宜嗎？ ▼

不一定。射出成型的報價除了材料費，還有機台時間、機台每日低消、管銷與利潤，而材料單價便宜不代表週期時間也比較短。以本文案例（肉厚3mm）試算，PA6+15%玻纖冷卻只要7秒，比ABS的13秒與PP的17秒都快。零件體積小、換成ABS後原料佔比低於約16%時，換成ABS省下的料錢通常補不回多花的機台時間；要吃料夠多、原料佔比夠高，換料才有機會省；而且低消、管銷與利潤不會因換料而減少，報價降幅一定小於料錢降幅。

為什麼 PA6+15% 玻纖的冷卻時間比 ABS 還快？ ▼

因為兩者頂出前需要冷卻到的狀態不同。ABS是非結晶塑膠，要從約240°C一路冷到玻璃轉移溫度約100°C附近才夠硬能頂出，要散掉的熱最多。PA6是半結晶塑膠，結晶溫度高，熔膠降到兩百度上下就快速結晶固化，加上玻纖撐住剛性，頂出時整體溫度仍可比ABS高很多，所以冷卻反而最快。材料單價與冷卻快慢走的是兩套不同的物理邏輯，不能用價格去推測週期時間。

冷卻時間和週期時間是同一件事嗎？ ▼

不是。週期時間＝充填＋保壓＋冷卻＋開模頂出合模，冷卻只是其中一段。本文案例的非冷卻段約10秒，三種材料共用這一段。把它加回去之後，週期時間分別約為PA6+15%玻纖17秒、ABS23秒、PP27秒——排序與冷卻時間相同，秒數差不變、只是百分比差距變小。而週期時間也還不是報價，報價還包含機台每日低消、換模調機、管銷與利潤。

什麼樣的零件換成通用塑膠才真的划算？ ▼

原料費在總成本裡佔比夠高的零件——通常是面積大、吃料多，或穴數多的產品。以本文案例，換成ABS後原料佔比要高於約16%，ABS才比PA6+15%玻纖划算；要高於約36%，PP才會比ABS划算。穴數越多，機台時間被更多穴分攤，原料佔比越高。實際門檻依材料等級與週期而移動，建議請射出廠依實際零件估算兩個版本。

換料只是換一包原料而已嗎？ ▼

不是。三種材料的收縮率不同——ABS約0.4–0.7%、PA6+15%玻纖約0.5–1.0%、PP約1.2–2.0%，且PP的收縮方向性明顯。同一副模具換料，尺寸可能會跑掉，例如原本依ABS開的模具改用PP，50mm的尺寸可能差到0.5mm左右，超出一般公差範圍。這代表換料常伴隨修模、重新試模、重做首件，澆口與頂出機構也可能要調整，這筆隱性成本很少被算進「換便宜料該降價多少」的討論。

可以用本文的數字反推射出廠的報價嗎？ ▼

不行。本文只拆材料與機台時間兩塊，用來判斷換料的成本方向。冷卻時間不等於週期時間，週期時間也不等於每顆工時；報價還包含機台每日低消、換模調機、品檢包裝、管銷與合理利潤。每家工廠的機台等級、低消與管理成本都不同，拿文中的秒數、指數或門檻去反推報價、機台費率或利潤，一定會算錯。

結論

「換成便宜材料就該降價」這句話，漏算了材料以外的部分：機台時間，以及機台每日低消、管銷與利潤。材料單價只反映原料商怎麼定價，不反映材料在模具裡冷卻要花多久——而冷卻快慢由材料的結晶特性決定，跟材料多少錢一公斤是兩件不相干的事。本文案例裡，最便宜的 PP 反而週期最長，最貴的 PA6+15% 玻纖反而冷卻最快，直接推翻了「便宜料一定省」的直覺。