一個看似完美的產品設計，卻在開模後發現無法量產——這不是設計師的錯，而是缺少 DFM（可製造性設計） 審查。每次模具修改成本 $10,000-$50,000，延遲交期 1-3 週，更嚴重的是客戶信任的流失。本文提供完整的 DFM 檢查清單，幫助您在開模前發現 90% 的潛在問題。
相關閱讀：設計完成後，建議參考 模具設計的三大核心要素 了解製造端的考量。
當完美設計遇上製造現實
某消費電子產品外殼，設計師精心設計了流線型外觀、複雜的曲面、精緻的細節。3D列印樣品完美無瑕，客戶讚不絕口。然而開模後問題接踵而來：
❌ 開模後發現的 5 大問題
- 壁厚過薄（0.8mm）：充填不良，產品強度不足，良率僅 60%
- 無拔模角：產品黏模嚴重，頂出時變形、拉白
- 尖角設計：模具容易崩角，3000 模後損壞
- 加強筋過厚：表面嚴重縮痕，外觀不良率 40%
- 進澆口位置不當：結合線出現在顯眼處，影響外觀
💰 修模成本計算
壁厚調整（重新加工模仁）
$15,000
拔模角修正（EDM 重新放電）
$8,000
圓角修正（研磨拋光）
$5,000
加強筋減薄（EDM + 拋光）
$6,000
進澆口位置調整（重新開進澆）
$8,000
時間成本（3 週延遲 × 每週損失 $20,000）
$60,000
總損失
$102,000
✅ 如果有完整 DFM 審查：
• 設計階段發現問題：僅需調整 3D 模型，成本 $0
• 開模前確認可製造性：避免 $102,000 損失
• 準時交貨：維持客戶信任
• 首模成功率：從 40% 提升到 95%
• 投資報酬率：無限大（0 成本避免 10 萬損失）
• 設計階段發現問題：僅需調整 3D 模型，成本 $0
• 開模前確認可製造性：避免 $102,000 損失
• 準時交貨：維持客戶信任
• 首模成功率：從 40% 提升到 95%
• 投資報酬率：無限大（0 成本避免 10 萬損失）
DFM 不是限制創意，而是確保創意能夠實現。好的設計不只是好看，更要能夠量產、成本合理、品質穩定。
📋 完整 DFM 檢查清單（20 項）
以下是塑膠射出成型產品的完整 DFM 檢查清單，分為 5 大類別。每個項目都包含標準值、說明與注意事項。
類別 1：基礎結構設計（5 項）
產品結構的基礎規範，決定可製造性與成本
☐
1.1 壁厚均勻性
標準：1.5-3.0mm，厚薄比 ≤ 3:1
說明：壁厚不均會導致冷卻速度不同，產生內應力、翹曲變形。過薄充填困難，過厚產生縮痕。
檢查重點：使用 CAD 分析功能檢查最薄與最厚位置，計算厚薄比。
檢查重點：使用 CAD 分析功能檢查最薄與最厚位置，計算厚薄比。
⚠️ 常見錯誤：為了強度局部加厚到 5mm，但主體壁厚僅 2mm，導致厚處嚴重縮痕。
✓ 最佳實務：使用加強筋代替局部加厚，保持整體壁厚均勻。
☐
1.2 拔模角度
標準：外表面 ≥ 1°，內表面 ≥ 2-3°
說明：拔模角讓產品順利脫模，避免拉傷、拉白。深度越深、表面粗糙度越高，需要越大的拔模角。
檢查重點：檢查所有垂直面是否有拔模角，深腔結構是否增加到 3-5°。
檢查重點：檢查所有垂直面是否有拔模角，深腔結構是否增加到 3-5°。
⚠️ 常見錯誤：垂直面完全沒有拔模角（0°），導致產品黏模、頂出困難。
✓ 最佳實務：咬花表面至少 3°，深度 >50mm 的腔體至少 3-5°。
☐
1.3 圓角處理
標準：內外圓角 R ≥ 0.5mm，建議 R = 壁厚 × 0.5
說明：尖角會造成應力集中、模具易崩角、材料充填不良。適當的圓角提高強度、改善流動、延長模具壽命。
檢查重點：檢查所有轉角處是否有圓角，計算圓角半徑與壁厚比例。
檢查重點：檢查所有轉角處是否有圓角，計算圓角半徑與壁厚比例。
⚠️ 常見錯誤：為了外觀保持尖角（R0.1mm 或無圓角），導致此處容易斷裂。
✓ 最佳實務：外圓角 R = 1.5 × 內圓角 R，避免應力集中。
☐
1.4 壁厚過渡設計
標準：漸變區長度 ≥ 3 × 壁厚差
說明：當壁厚必須改變時（如連接處），需要平滑過渡區，避免突變產生應力集中或充填問題。
檢查重點：找出所有壁厚改變處，測量過渡區長度是否足夠。
檢查重點：找出所有壁厚改變處，測量過渡區長度是否足夠。
⚠️ 常見錯誤：從 2mm 直接跳到 3mm（突變），產生明顯的縮痕或流痕。
✓ 最佳實務：2mm→3mm 需要至少 3mm 長度的漸變區。
☐
1.5 深寬比限制
標準：深度 ≤ 寬度 × 4
說明：過深的腔體或孔位，材料難以充填，且頂出困難、容易變形。
檢查重點：測量所有深腔結構的深度與開口寬度比例。
檢查重點：測量所有深腔結構的深度與開口寬度比例。
⚠️ 常見錯誤：設計 Φ5mm × 30mm 深的盲孔（深寬比 6:1），充填不良且難以頂出。
✓ 最佳實務：深寬比 >4:1 時，考慮改用螺絲固定或分件設計。
類別 2：加強結構設計（4 項）
正確的加強筋設計，提升強度同時避免縮痕
☐
2.1 加強筋厚度
標準：≤ 主壁厚 × 60%
說明：加強筋過厚會導致對面產生嚴重縮痕。60% 是最佳平衡點，既有強度又不縮痕。
檢查重點：測量所有加強筋厚度，與主壁厚比較。
檢查重點：測量所有加強筋厚度，與主壁厚比較。
⚠️ 常見錯誤：主壁厚 2.5mm，加強筋也做 2.5mm（100%），對面嚴重縮痕。
✓ 最佳實務：主壁厚 2.5mm，加強筋 1.4-1.5mm（56-60%），無縮痕。
☐
2.2 加強筋高度
標準：≤ 主壁厚 × 3
說明：過高的加強筋效益遞減，且頂出時容易斷裂。材料力學顯示 3 倍高度是最佳效益點。
檢查重點：測量加強筋高度，與壁厚比較。
檢查重點：測量加強筋高度，與壁厚比較。
⚠️ 常見錯誤：壁厚 2mm，加強筋高度 10mm（5 倍），頂出時筋條斷裂。
✓ 最佳實務：壁厚 2mm，筋高 5-6mm（2.5-3 倍），強度足夠且安全。
☐
2.3 加強筋根部圓角
標準：R ≥ 0.4mm，建議 R = 筋厚 × 0.25-0.4
說明：筋條與主壁連接處必須有圓角，避免應力集中和模具加工困難。
檢查重點：檢查所有加強筋根部是否有適當圓角。
檢查重點：檢查所有加強筋根部是否有適當圓角。
⚠️ 常見錯誤：筋條與主壁垂直相交（無圓角），使用時此處斷裂。
✓ 最佳實務：筋厚 1.5mm，根部圓角 R0.4-0.6mm。
☐
2.4 加強筋間距
標準：≥ 主壁厚 × 2
說明：筋條過密會造成局部過厚效應，產生縮痕。適當間距讓冷卻均勻。
檢查重點：測量相鄰加強筋的中心距。
檢查重點：測量相鄰加強筋的中心距。
⚠️ 常見錯誤：壁厚 2.5mm，筋距僅 3mm（1.2 倍），等效壁厚過大產生縮痕。
✓ 最佳實務：壁厚 2.5mm，筋距至少 5-6mm（2-2.4 倍）。
類別 3：進澆與排氣（3 項）
影響充填完整性與產品外觀品質
☐
3.1 進澆口位置
標準：設於壁厚最大處、流動路徑中心
說明：進澆口位置影響充填平衡、結合線位置、翹曲變形。應設在最厚處讓材料順利充填。
檢查重點：確認進澆口位置、預測結合線位置是否在隱藏處。
檢查重點：確認進澆口位置、預測結合線位置是否在隱藏處。
⚠️ 常見錯誤：進澆口設在薄壁處，充填阻力大，結合線出現在顯眼的外觀面。
✓ 最佳實務：使用 CAE 模流分析預測最佳進澆位置與結合線位置。
☐
3.2 流長比限制
標準：流動長度 ≤ 壁厚 × 150
說明：材料流動距離過長會導致末端充填不良、壓力損失過大。流長比是評估是否需要多點進澆的依據。
檢查重點：測量從進澆口到最遠端的流動距離，計算流長比。
檢查重點：測量從進澆口到最遠端的流動距離，計算流長比。
⚠️ 常見錯誤：壁厚 2mm，流動長度 400mm（流長比 200:1），末端短射。
✓ 最佳實務：流長比 >150:1 時，增加進澆口數量或調整產品設計。
☐
3.3 排氣考量
標準：預留排氣路徑，深腔/盲孔需排氣設計
說明：空氣無處排出會造成困氣燒焦、充填不完全。設計時需考慮排氣路徑。
檢查重點：標記容易困氣的區域（深腔、尖角、最後充填區），確認有排氣機制。
檢查重點：標記容易困氣的區域（深腔、尖角、最後充填區），確認有排氣機制。
⚠️ 常見錯誤：深腔盲孔無排氣，充填時困氣燒焦或充填不滿。
✓ 最佳實務：在分模線、頂針處預留排氣路徑，必要時設計排氣槽。
類別 4：頂出與脫模（4 項）
確保產品能順利脫模且不變形
☐
4.1 頂出位置平衡
標準：頂出點對稱分布，靠近脫模阻力大的位置
說明：頂出位置不平衡會造成產品傾斜、變形、拉白。應對稱布置且靠近深腔、倒扣處。
檢查重點：標記所有頂出點，檢查是否對稱、是否靠近需要的位置。
檢查重點：標記所有頂出點，檢查是否對稱、是否靠近需要的位置。
⚠️ 常見錯誤：頂出點集中一側，產品頂出時傾斜變形。
✓ 最佳實務：深腔周圍多設頂出點，確保頂出力均勻分散。
☐
4.2 頂出面積充足
標準：頂針直徑 ≥ 3mm，頂出面積占投影面積 3-5%
說明：頂出面積不足會造成頂針處應力過大，產生頂白、頂穿。
檢查重點：計算所有頂針的總面積，與產品投影面積比較。
檢查重點：計算所有頂針的總面積，與產品投影面積比較。
⚠️ 常見錯誤：大型產品僅用 Φ2mm 頂針，頂出壓力過大產生頂白。
✓ 最佳實務：使用 Φ3-5mm 頂針，或改用頂塊增加接觸面積。
☐
4.3 避免頂出變形區
標準：避免在薄壁、懸空、應力集中處頂出
說明：薄壁處頂出容易頂穿，懸空處頂出會變形。頂針應設在有支撐的剛性區域。
檢查重點：檢查頂針位置背後是否有足夠支撐、壁厚是否充足（≥1.5mm）。
檢查重點：檢查頂針位置背後是否有足夠支撐、壁厚是否充足（≥1.5mm）。
⚠️ 常見錯誤：在 1mm 薄壁上設置頂針，頂出時頂穿或頂白。
✓ 最佳實務：在加強筋、柱位等剛性結構上設置頂針。
☐
4.4 滑塊/斜頂評估
標準：倒扣 >2mm 需滑塊，深度 <10mm 可用斜頂
說明：倒扣結構無法直接脫模，需要滑塊或斜頂機構。過小的倒扣可考慮強制脫模。
檢查重點：檢查產品是否有倒扣結構，評估是否需要側向機構。
檢查重點：檢查產品是否有倒扣結構，評估是否需要側向機構。
⚠️ 常見錯誤：設計 5mm 倒扣卻未考慮如何脫模，導致模具成本大增。
✓ 最佳實務：設計階段就考慮脫模方向，避免或減少倒扣結構。
類別 5：特殊考量（4 項）
影響產品外觀與功能的細節設計
☐
5.1 結合線位置控制
標準：結合線應在隱藏面或不影響功能/外觀處
說明：結合線（兩股料流匯合處）強度較弱且有外觀痕跡，應避開外觀面與受力區。
檢查重點：使用 CAE 模流分析預測結合線位置，評估是否可接受。
檢查重點：使用 CAE 模流分析預測結合線位置，評估是否可接受。
⚠️ 常見錯誤：結合線出現在產品正面顯眼處，影響外觀。
✓ 最佳實務：調整進澆口位置或數量，將結合線導引到隱藏面。
☐
5.2 收縮率補償
標準：PP/PE 0.8-2%，ABS 0.4-0.7%，PA66 0.8-1.5%
說明：不同材料的收縮率不同，模具需要放大相應比例。設計時需預留收縮空間。
檢查重點：確認材料選擇，了解收縮率，確保公差設計合理。
檢查重點：確認材料選擇，了解收縮率，確保公差設計合理。
⚠️ 常見錯誤：使用 PA66（高收縮）但尺寸公差要求±0.05mm，實際無法達成。
✓ 最佳實務：高收縮材料選用玻纖增強版本，可降低收縮率 50%。
☐
5.3 文字/LOGO 方向
標準：凸字深度 ≤ 0.5mm，凹字深度 ≥ 0.3mm
說明：凸字（產品凸起）需要模具凹下去加工，較困難。凹字較容易但不能太淺。
檢查重點：檢查所有文字/LOGO，確認凸凹方向與深度合理。
檢查重點：檢查所有文字/LOGO，確認凸凹方向與深度合理。
⚠️ 常見錯誤：設計凸字高度 1mm，模具加工困難且容易積污。
✓ 最佳實務：外觀面使用凹字（0.3-0.5mm 深），易於加工且不易積污。
☐
5.4 螺紋孔設計
標準：外螺紋可直接脫模，內螺紋需旋轉脫模或螺紋嵌件
說明：內螺紋無法直接脫模，需要旋轉機構（成本高）或使用金屬螺紋嵌件。
檢查重點：檢查是否有內螺紋設計，評估脫模方案與成本。
檢查重點：檢查是否有內螺紋設計，評估脫模方案與成本。
⚠️ 常見錯誤：設計內螺紋卻未考慮脫模，導致模具需增加旋轉機構，成本增加 $30,000。
✓ 最佳實務：使用自攻螺絲或金屬螺紋嵌件，避免模具內螺紋。
🚦 紅綠燈評分系統
使用交通燈號快速評估設計的 DFM 風險等級：
🟢
綠燈 - 通過
完全符合 DFM 標準，可直接開模，首模成功率 >90%。
🟡
黃燈 - 注意
部分項目接近臨界值，建議優化設計或加強試模驗證。
🔴
紅燈 - 禁止
嚴重違反 DFM 原則，必須修改設計，否則開模失敗率 >70%。
評分標準範例
| 檢查項目 | 🟢 綠燈 | 🟡 黃燈 | 🔴 紅燈 |
|---|---|---|---|
| 壁厚均勻性 | 厚薄比 ≤ 2:1 | 厚薄比 2-3:1 | 厚薄比 >3:1 |
| 拔模角 | ≥2°（內外面） | 1-2° | <1° 或無拔模角 |
| 圓角半徑 | R ≥ 0.5mm | R = 0.2-0.5mm | R <0.2mm 或尖角 |
| 加強筋厚度 | ≤60% 主壁厚 | 60-80% 主壁厚 | >80% 主壁厚 |
| 流長比 | ≤120:1 | 120-150:1 | >150:1 |
| 深寬比 | ≤3:1 | 3-4:1 | >4:1 |
💡 使用建議：每個檢查項目評分後統計：
• 全綠燈：可直接開模
• 1-2 個黃燈：與模具廠討論優化方案
• 3+ 黃燈或任何紅燈：必須修改設計
• 全綠燈：可直接開模
• 1-2 個黃燈：與模具廠討論優化方案
• 3+ 黃燈或任何紅燈：必須修改設計
⚖️ DFM 前後對比案例
實際案例展示 DFM 審查如何改善設計：
DFM 審查前
- 壁厚：0.8-4mm（厚薄比 5:1）
- 拔模角：0°（無拔模角）
- 圓角：R0.1mm（幾乎尖角）
- 加強筋：2.5mm（= 100% 主壁厚）
- 進澆口：設在薄壁處
- 深腔：Φ5mm × 30mm（深寬比 6:1）
預期結果：
• 充填不良率 40%
• 脫模困難、頂出拉白
• 嚴重縮痕
• 修模費用 $35,000
• 延遲 3 週
• 充填不良率 40%
• 脫模困難、頂出拉白
• 嚴重縮痕
• 修模費用 $35,000
• 延遲 3 週
DFM 優化後
- 壁厚：2.0-2.8mm（厚薄比 1.4:1）
- 拔模角：外 2°、內 3°
- 圓角：R0.6mm（適當圓角）
- 加強筋：1.4mm（= 56% 主壁厚）
- 進澆口：重新設計在厚壁中心
- 深腔：改為 Φ8mm × 24mm（深寬比 3:1）
實際結果：
• 首模良率 95%
• 順利脫模、無頂白
• 無明顯縮痕
• 無需修模
• 準時交貨
• 首模良率 95%
• 順利脫模、無頂白
• 無明顯縮痕
• 無需修模
• 準時交貨
💰 成本效益分析
DFM 審查時間成本（設計師 2 小時）
$1,000
3D 模型調整（1 天）
$3,000
避免修模損失
+$35,000
避免延遲交貨損失（3 週）
+$60,000
淨效益（ROI）
+$91,000（投資回報率 2,275%）
📝 快速檢查表（可列印）
將以下檢查表列印出來，在設計審查時逐項確認：
DFM 檢查表
| ✓ | 編號 | 檢查項目 | 標準值 | 狀態 |
|---|---|---|---|---|
| 基礎結構設計 | ||||
| ☐ | 1.1 | 壁厚均勻性 | 1.5-3mm, ≤3:1 | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 1.2 | 拔模角度 | 外≥1°, 內≥2° | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 1.3 | 圓角處理 | R≥0.5mm | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 1.4 | 壁厚過渡 | ≥3×厚度差 | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 1.5 | 深寬比 | ≤4:1 | 🟢🟡🔴 |
| 加強結構設計 | ||||
| ☐ | 2.1 | 加強筋厚度 | ≤60%主壁厚 | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 2.2 | 加強筋高度 | ≤3×主壁厚 | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 2.3 | 加強筋圓角 | R≥0.4mm | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 2.4 | 加強筋間距 | ≥2×主壁厚 | 🟢🟡🔴 |
| 進澆與排氣 | ||||
| ☐ | 3.1 | 進澆口位置 | 厚壁處、中心 | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 3.2 | 流長比 | ≤150:1 | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 3.3 | 排氣考量 | 有排氣路徑 | 🟢🟡🔴 |
| 頂出與脫模 | ||||
| ☐ | 4.1 | 頂出位置 | 對稱分布 | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 4.2 | 頂出面積 | 3-5%投影面積 | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 4.3 | 避免變形區 | 剛性區頂出 | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 4.4 | 滑塊/斜頂 | 倒扣>2mm需機構 | 🟢🟡🔴 |
| 特殊考量 | ||||
| ☐ | 5.1 | 結合線位置 | 隱藏面 | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 5.2 | 收縮率補償 | 依材料調整 | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 5.3 | 文字/LOGO | 凹字0.3-0.5mm | 🟢🟡🔴 |
| ☐ | 5.4 | 螺紋孔設計 | 避免內螺紋 | 🟢🟡🔴 |
評分結果：
🟢 綠燈：_____ 項
🟡 黃燈：_____ 項
🔴 紅燈：_____ 項
審查結論：
☐ 通過，可開模
☐ 有條件通過，需優化 _____ 項
☐ 不通過，必須重新設計
☐ 通過，可開模
☐ 有條件通過，需優化 _____ 項
☐ 不通過，必須重新設計
審查人員：_______________ 日期：_______________
🔄 DFM 審查流程與時機
DFM 審查應該在產品開發的哪個階段進行？完整流程如下：
📐 階段 1：概念設計（30% 完成）
初步 DFM 檢視
檢查基本結構是否可製造、有無重大障礙。此階段修改成本最低，僅需調整概念。
🖥️ 階段 2：詳細設計（70% 完成）
完整 DFM 審查
使用本文的 20 項檢查清單逐項確認。這是最關鍵的審查階段，必須徹底執行。
🏭 階段 3：開模前審查（100% 完成）
模具廠 DFM 會議
與模具廠工程師討論，確認製造可行性、優化建議、成本影響。
🔬 階段 4：試模驗證
驗證 DFM 準確性
檢查 DFM 預測是否正確，總結經驗教訓，優化未來的 DFM 流程。
⏰ 時間投資：
• 初步 DFM 檢視（30% 階段）：30 分鐘
• 完整 DFM 審查（70% 階段）：2-3 小時
• 開模前 DFM 會議（100% 階段）：1-2 小時
• 總投資時間：4-6 小時
• 避免損失：$50,000-$150,000 + 2-4 週延遲
• 投資回報率：>10,000%
• 初步 DFM 檢視（30% 階段）：30 分鐘
• 完整 DFM 審查（70% 階段）：2-3 小時
• 開模前 DFM 會議（100% 階段）：1-2 小時
• 總投資時間：4-6 小時
• 避免損失：$50,000-$150,000 + 2-4 週延遲
• 投資回報率：>10,000%
誰應該參與 DFM 審查？
建議審查團隊
產品設計師：負責設計調整，最了解產品功能與外觀需求
結構工程師：評估結構強度、可製造性、成本影響
模具廠工程師：提供製造端建議，確認加工可行性
專案經理：協調各方意見，控制時程與成本
品質工程師（選配）：確保設計符合品質標準與認證要求
延伸閱讀：從設計到生產的完整知識
DFM 是產品開發的關鍵一環，結合其他階段的知識能幫您做出更好的決策：
🧪 材料選擇階段
DFM 需考慮材料特性：收縮率影響公差、流動性影響壁厚設計。先選對材料，再做 DFM。
🏭 模具設計階段
了解模具廠如何製造模具、什麼設計容易加工、什麼設計成本高，設計更務實的產品。
🎨 表面處理階段
表面處理影響 DFM 設計：拔模角需求、咬花深度、電鍍厚度。提前了解避免返工。
🔍 缺陷診斷專題
了解哪些缺陷源於設計問題，哪些可透過 DFM 預防。學會從缺陷反推設計改善。
💡 完整產品開發路徑
1️⃣ 材料選擇 → 2️⃣ DFM 審查（本文） → 3️⃣ 模具設計 → 4️⃣ 試模優化
從源頭（材料）到設計（DFM）到製造（模具），系統性降低開發風險！
結論
DFM（可製造性設計）不是限制創意，而是確保創意能夠實現的橋梁。每次修模成本 $10,000-$50,000，延遲交期 1-3 週，這些損失都是可以避免的。只需要在設計階段投入 4-6 小時進行完整的 DFM 審查，就能發現 90% 的潛在問題。
DFM 審查核心原則
- 預防勝於治療：設計階段發現問題成本趨近於零，開模後修改成本以萬計
- 系統性審查：使用 20 項檢查清單，確保不遺漏任何關鍵項目
- 紅綠燈評分：量化風險等級，有紅燈必須修改設計才能開模
- 跨部門協作：設計師、工程師、模具廠三方溝通，找到最佳平衡點
- 持續優化：每次試模都是學習機會，累積經驗優化 DFM 流程
優秀的產品設計不只是美觀、功能強大，更要能夠以合理的成本穩定量產。DFM 審查是通往成功產品的必經之路。將本文的 20 項檢查清單列印出來，從下一個專案開始執行完整的 DFM 審查，您會發現開模成功率大幅提升、修模次數大幅減少、專案時程更可控。
記住：4-6 小時的 DFM 審查，可以為您節省 $50,000-$150,000 的損失！