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滾塑成型
什麼是滾塑製程？
對使用者的有利點？
如何設計滾塑零件？
什麼塑料可用來做滾塑成型？

這本小冊子回答這四個基本問題。對設計者、定規範者或買者有某個程度的用途。
滾塑成型是塑膠加工技術，適合用來生產部份或全部包覆的大件、中空、無接縫的零件。
此製程在1930年便已經存在，在1950年末期，藉PE粉體的引入，才提供了理想的滾塑材料。此後，滾塑持續性的以穩定的速度成長。
設計者開始轉向滾塑以設計其他製程無法製造的複雜形狀、大型、一體的零件。零件小至乒乓球，大至22500加侖的大儲桶。
相對於其他製程，滾塑可製造壁厚較薄的零件。滾塑亦傾向於生產外側壁較厚的產品。這項特性相對於吹塑與熱塑有明顯的好處。增加的壁厚，相對的在零件產生較大的強度，在大型的零件這是很大的優點。
滾塑是低壓製程，模具所須的強度相當低。也因此生產大型的零件僅須很低的模具費用。因模具費用低，滾塑適合用來製造原型、小或大量的生產，若証實經濟上可行，最後再考慮以其他較大花費的製程進行大量生產。
比較其他大壓力的製程，滾塑可說是無壓力製程。這項優點在比較其他應用，必須有抗強大高負載及抗腐蝕的零件時就變得很重要。
表面處理，包括噴砂、木紋及顏色均可特殊設計以符合產品的須求。
金屬插入件與內建的螺紋亦可在滾塑製程中實施。
若因絕緣與強度的需要，可在相鄰兩側壁間注入發泡材料。許多零件成型時僅須極小拔模角甚至不須拔模角。在某些材料的應用，undercut是可行的。
許多熱塑與熱固性材料均可使用於滾塑成型。不過最普遍使用的是熱塑材料，PE、PVC、Nylon 與PC。熱固型材料則有不飽合PS與XLPE。

接下來的章節提供設計者對滾塑的了解以及其獨特的可行性。
滾塑以其製造各式各樣的桶槽而聞名。不過此製程亦適合生產其他產品。如器具房、承載具、牙醫椅及其他型式的傢俱。
在休閒範圍，小船、車蓋、摩托車罩、泳池濾器本體、沖浪板及各種型式的球。
騎乘玩具如木馬和車體是較常見的。攀爬、溜滑玩具、銷售廣告亦使用滾塑製造大量的人體模型及其他用來展示、儲放的各類廣告器具。
安全用具如記號浮筏、浮標、高速路安全隔離物、及路標皆為滾塑產品。
工業範圍，可見到的滾塑產品有器具本體，載物器，器具推車、照明球及各種交通工具的燃油槽。
家居產品如：盆裁盆，推車、棄物箱、野餐桌等。
農業、化學製程及非一般形狀小船造型，特殊桶槽及休閒交通工具。

滾塑製程

滾塑時，以預先量好的塑膠粉或塑膠液體，倒入模具內部，這個量是依產品的壁厚決定的。
滾塑設備接著將模具引導入加溫室。模溫也於此加溫至成型溫度。當模子加溫時，模子連續繞水平與垂直軸旋轉。一般而言，水平軸對垂直軸以四比一的轉速比旋轉。轉速為每分鐘六至八轉。亦可做逆向旋轉以將材料填入複雜及遮蔽的區域。雙軸旋轉使材料與模具內部能做完全的接觸與分佈。模具持續在加溫室內旋轉，直到所有的材料附著在模具內部。模具繼續運轉直到融化塑料附著成均勻層。
持續旋轉中，設備把模子移出加溫室並進入冷卻室。空氣或與水的混合氣開始冷卻模溫及融化的材料。冷卻程序一直持續直到已冷卻至足夠讓產品定形。設備開始將模子引導入卸物與原料添加站。模具此時被打開並將產品取出。另一批的材料被置入模子內，關閉模具。開始另一個循環的加工。

有許多種不同的滾塑設備已被發展出來，不過三站式的使用得最多。
雙軸式旋轉係透過一系列的齒輪、鏈條與飛輪。小型模具或多件模具裝置於其直臂上。
大型、單模經常裝置於L型臂上以運用設備的最大可運用的加工能力。
有時大（廢物箱）與小（洋娃娃頭）的產品可以同時成型，只要熱循環能同時符合兩者壁厚的需求。旋轉臂也同時須要保持平衡以避免馬達、齒輪、鏈條的磨損。
比較其他較花錢的製程如：注塑、吹塑等，若以一特定的產品來比較，滾塑在成本上是比較低的。不過因循環時間較長，另外樹脂用量、後加工與運送的因素也都可能增加零件的成本。

滾塑成型模具
滾塑模具是一種低壓製程及模具是一薄而中空的殼。零件的內部是依壁厚而成型，並無模心。在大多數的情況，滾塑模具與注塑、吹塑比較上，價格是相當低的。
有許多種方式可製造滾塑模具。決定用那種方式製造的模具須考慮幾種因素：公差、零件材料、形狀、時間性以及預算。

鋁鑄模具
鋁鑄模具是最廣泛使用的，因可以做成複雜的形狀。鋁鑄模具提供良好的可重製性以進行多模使用，範圍可從很小至大（獨木舟與400加侖儲桶）。鋁鑄模特別適合須要很細緻與複雜的形狀。
有許多方式可進行設計及促進模具壽命及結構和特定產品的設計。因為鋁材料的延展性，使相當細緻的設計可從模型或木模加工至模具，許多種紋路與處理可以噴砂或拋光方式加工至模具。多件式的模具亦可設計來處理產品的取出與不尋常形狀undercut的產品。模壁厚亦可加以變化或將熱傳導片鑄入模具以產生熱傳導的需求，以製造出厚壁或薄壁的產品。
鋁鑄模最大的好處是容易修正模具及導入設計變更的修正。鋁鑄模可以被修正或再處理許多次，比較開新模，成本可以節省許多。若有許多的修正要一起做或修正模具需要很多工作，可修正木模並重新鑄造模具。

機械加工模具
CNC機械加工模具係在需要非常精確、短工期、良好的酸蝕表面及複雜的幾何形狀之下使用的。這些模具是以鍛鋁並以實物CAD資料進行機械加工。以今天高速的機械加工技術，這是最快製造滾塑模具的方式。比較鑄鋁，鍛鋁擁有更長的壽命、優越的酸蝕表面。機械加工的合模線可達到最密合的狀況。當複雜零件的幾何形狀需要多片模或處理高度唯美產品的合模線時，機械加工是最合適的。一般機械加工的鋁鍛模的公差是±0.25mm.

鈑金模具
鈑金模具材料以碳鋼、不銹鋼及鋁板是最被廣泛利用來製造簡單的幾何形狀，特別適合大的零件。複雜形狀在某些限制下亦可能使用到。因以人工方式製造，重複模的公差只能限制於人類工作的精度。
鐵製模有個好處，就是不會有鋁模在鋼結構上不同膨脹係數的問題。一般而言，整組鋼模會比鋁模還輕。因不須製造整組木模，故價格會比較低。
製造的鈑金模能有很長的壽命。鋁與不銹鋼不會像碳鋼在加溫與冷卻的環境下生銹。鋼鐵的強度在設計變更而須修改模具與模具的保養是一大優點。修改的費用與修改鋁鑄模一樣，但要在鋼模上加上表面紋路是非常困難的。

放電加工鎳模
放電加工是較不常用的，但有個優點，就是能忠實的再製微小的細節，如木紋或皮革式樣，這些是很難用其他技巧製造出來的。小雕像模型是一個很好的例子，因須製造很多相同的模具故可用放電加工有經濟性的製造出來。

非金屬模
液態熱固性PS與epoxy材料定形後，在室溫中凝固。用來操作這種模具的溫度通常不超過4500 F(230℃)。因此，循環時間也加長。在一般的加溫室，這類的模具可生產100個零件，這使得此種方式常被用來製造原型。有某些新樣式的複合模具內部裝有電熱元件，使這類模具不須使用加溫室。

總結
某個程度上，產品品質及特別是公差，滾塑成型就如其他塑膠加工方法，與模具的品質與精密度有密不可分的關係。品質精良的模具是不可取代的。在此所提到的不同模具各有其優點與缺點。滾塑成型廠商能提出對於某一特定的應用，那一種型式的模具是最合適的。另外，新的技術也正發展中，以改善結構並縮短循環時間，以增進生產效率。

塑膠材料的考量
理論上，任何的塑膠材料可被用來滾塑成型。包括熱塑（加熱後，融解或軟化並開始流動）與熱固材料（加熱後會硬化，不能再融化）。
用於滾塑的材料有二個最基本的須求。首先，模具滾動時，材料必須能適當的流動並均勻的附著在模具內側。第二、在加溫室內昇溫時，材料熱性必須保持穩定。
大部份的滾塑用塑膠材料係特殊配方，促使材料有高流動性，高度的熱穩定性，較窄的分子重量分佈而有優良的物理特性。大部份的樹脂的融解指數為3-6 g/10 分鐘。大部份的樹脂以細粉末的狀況提供（35 mesh）(0.5mm直徑)，不過有些樹脂亦以液態方式或很小的顆粒（微顆粒）方式供應。

一般滾塑成型材料
以下包含較常用的塑膠材料以及一般特性：
Polyethylene
LLDPE—彈性至中剛度，良好的耐沖擊性，抗化性，容易加工，
大部份有耐幅射。大部份符合各種規範的要求。如：FDA、USDA、NSF及UL水平燃燒。應用方面包括儲桶、容器、玩具以及遊戲場地。
HDPE—所有PE材料中剛性最強的，有良好的抗化性及耐沖擊性，容易加工。大部份有耐幅射並符合各種規範的要求。如：FDA、USDA、NSF及UL水平燃燒。應用方面包括儲桶，風道以及須要最大剛度的零件。
XLPE（交聯式PE）
Specialty Polyethylenes
EVA Copolymer
PVC (Polyvinylchloride)
Nylon
PC (Polycarbonate)
PP (Polypropylene)
以下所列的材料亦曾用在滾塑成型，至少以實驗方式做過。
1. LDPE    8. Polybutylene
2. Acetal    9. Other Grades of Nylon
3. Acrylic   10. Polyurethane
4. Cellulosics  11. SAN
5. Epoxy   12. Silicone
6. Fluorocarbon  13. Polyesters
7. Phenolic      14. EBA

添加劑
任何材料的特性與外觀皆可用添加劑予以改變。大部份材料已經有抗氧化劑以避免在加工過程中材料劣化，以及有抗幅射劑以保護室外長期使用。顏色添加劑亦稱為染料或色素，也普遍用於滾塑。顏色添加劑可以乾式與粉狀混合或熱溶入粉狀樹脂。
其他一般添加劑為流動性潤滑劑及抗靜電劑，滾塑成型商也可選取發泡劑。這些添加劑可在成型循環中使用或在成型後處理。
另外一種普通的添加劑為強化劑。雖不常使用，但玻璃纖維或其他強化劑可以用來增加塑料的剛度。
飽和劑及延伸劑也可添加至塑膠樹脂。這些一般為低成本的無機物材料，被用來增加容積以降低成本。因加入這些添加劑會導致材料性質變差，故一般只用在比較不嚴格的應用。不過某些飽和劑會增進某些特定的性質，如降低材料收縮率、增加剛性、增加熱變形溫度、熱傳導或降低張力強度。就如其他添加劑，飽和劑與延伸劑以塑膠粉方式混入塑膠顆粒中實施。
設計者應了解這些添加劑以及特殊的成型技術以相互結合，進而製造複雜的零件。例如，混合多種程序如：染色、發泡、強化劑，以改善抗幅射穩定性及滯燃性，在技術上是可行的。

產品設計的考量
設計滾塑產品就如其他一般的零件，必須同時符合三樣基本需求。首先，零件必須符合最終使用者功能上的需求。設計零件的同時，設計工程師必須考慮零件設計上的需求或材料的限制以及所特定的加工程序。當滿足前二個需求，設計者不可疏忽產品必須落在某個成本範圍內以確定經濟上的可行性。大部份的設計目標皆在此三個基本需求上相互考量斟酌。
一旦設計者產生了基本的輪廓，也能滿足產品功能上的須求時，他的注意力應集中在設計上的細節，以便在材料與製程上把整個設計導入最佳的狀況。正確的處理設計細節如壁厚，轉角半徑，拔模角等意味著成功與失敗的差別。
以下的設計準則會幫助設計工程師設計出符合經濟效益生產的高品質滾塑產品。
滾塑製程就像其他塑膠加工技術，有其獨特的優點、缺點以及零件設計上的要求。設計工程師必須認識“沒有力量施加在滾塑材料上”。不像其他加工方式如：注塑及吹塑。在滾塑中，模子旋轉過一灘液體或粉體塑膠材料。而此塑膠材料附著在模具內側溫度高的表面以建立起所需的厚度。考慮到這種情形，滾塑設計的理想模具為任何中空的形狀，而零件內各別元素的形狀間應以平順的方式過渡。
此平順過渡的方式會導致完成品有較佳的強度，也較易於生產，成本較低。
成功的設計塑膠產品必須配合所選用的塑膠材料。
具有剛度、高溫、低收縮率、非結晶性材料如：PC，在設計與加工需求的考量上會不同於軟、低溫、高收縮率、容易流動的材料如：結晶性的PE。每一種塑膠材料有其獨特的設計須求。相對於某些較成熟的塑膠成型技術，滾塑技術算是相當新的。只有少許的設計準則被認定為標準，而仍然有許多問題無法有答案。
以下的設計準則適用於滾塑的材料。有些塑膠有特殊的需求，資料與數據亦包括在這些準則中。

壁厚
零件的壁厚是定義形狀的基本框架。一旦基本形狀已建立，其他的細節設計便可以加上去，進而提供成品的其他功能。而壁厚（零件的框架）便是在建立正確的設計上最重要的一個元素。
一旦外形設計決定後，設計者必須提醒自己，內部的形狀是自由成型的，且其形狀是由外部的形狀減去壁厚來決定的。
所使用的塑膠材料與壁厚決定出完成品的強度及負載能力。特定壁厚所能承受的負載可以用傳統的方式決定。不過在做計算時，物理特性必須列入考慮。
壁厚對於成本上會有直接影響。設計較厚的產品，除了材料增加外，生產的循環時間與用來加熱的能源以及冷卻時間增長。例如，Nylon6的零件，若增加0.76mm的厚度會導致增加大約二分鐘的循環時間。
對大部份的材料，理想的厚度大約為3.1mm。3.1mm厚的零件在循環時間，加工性，強度及成本上提供一種折衷的範圍。其他的壁厚，若功能上有需求亦可行。
在藥用的排水袋及水床墊的應用，以PVC及PS成功的生產0.76mm厚產品。
一般都同意，以nylon做為生產材料，壁厚應限制在1.5mm至19mm間，不過32mm也是可行的。PC材料的厚度一般在1.5mm 至9.5mm之間。
PE的壁厚一般在3.1mm至 6.3mm的範圍。不過，使用XLPE生產的大型產品，壁厚會大到50mm。壁厚達到25mm並非是不尋常的事。
設計者必須常提醒自己，厚的壁可以製造出來，不過，製程的循環時間也會很長。生產厚壁產品，因加熱時間增長，必須仔細考慮熱性劣化，特別是對溫度很敏感的材料。
滾塑提供設計者獨特的增減零件厚度的可行性，最後的壁厚可以在實做時取樣，測試並進而決定最終的厚度。很少加工法擁有這樣的優點。

壁厚均勻度
若必須很注意壁厚均勻，滾塑能讓設計者美夢成真。縱使在很不尋常的形狀，滾塑製程有讓壁厚自然均勻的特性。這是滾塑勝過吹塑與熱塑獨特的優點。
指定滾塑最終厚度的理想方式是設定整個產品的標準壁厚及允許的最低厚度。這些規範能讓執行滾塑成型者最大彈性，以最低價格生產最佳產品。
依據產品的大小、形狀、材料，商業上可接受的尺寸公差為+20%。公差若定在+10%，可算是精準級公差。會導致生產成本的增加與其困難度。

滾塑零件在外側的轉角會逐漸增厚，而在內側的轉角會逐漸減薄。也因為這樣的事實，標準壁厚通常不包含到轉角的部份。

壁厚變動
某個限度內的不同壁厚是可以生產的。較高階的技術如：變動模子的厚度或變更模具結構的材料以達到增減熱傳導度，這是曾成功使用過的技術。預熱或遮蔽模子特定的部位也証實是有效果的。在各種情況中，生產者已經使用一個觀念：就是模溫先達到成型溫度的部份會先累積材料進而形成較厚的壁。在製造大的儲桶，此項技術被引用來生產厚度在垂直方向往底部漸增的要求。

平坦度的考量
滾塑就如吹塑產品，以中空方式成型，內部沒有模心。因此很難在大的平面上保証其平坦度。在PE與PVC的運用，商業上可接受的平面度公差為+.020cm/cm，一個比較理想的公差大約為+.050cm/cm，+.010cm/cm的公差僅在不計成本情況下方可設定。
一般同意，成型nylon或PC的零件其平坦度較佳。這種情況下，商業性可接受的平坦度為+.05cm/cm，理想的公差為+.010cm/cm，+.003cm/cm是屬精密的公差。

有經驗的滾塑零件設計者會儘可能的避免大而平的表面。若在大而平的表面無法避免的情況，這些表面應以加強肋支撐。另一種方式則是以.015cm/cm的拱形改善這種情形。有些設計者會在這些平面上增加裝飾花樣或設計文字，讓使用者轉移這方面的注意。

壁間的最小間距
考慮到滾塑加工的本質，設計者必須提供壁間足夠的間距以使塑膠粉或液體能充分的接觸到模具的內部表面。平行壁距若太窄，材料會在壁間架橋阻止材料充分的與模壁接觸。也因此而產生實心的厚壁。這些實心截面要較長時間冷卻，進而增加循環時間與成本。過量的收縮可能成為廢品，內部壓力可能因為這些不均勻的壁厚而產生。壁間間距的尺寸應有壁厚的五倍以上才能確保成型的品質並使製程困難度減至最低。

 
圖III
極小心的操作下，壁間距小至壁厚的三倍亦曾成功的成型過，但仍然會有架橋的情形。不過，平行壁間若彼此太靠近，就須要特別的小心與照料。
粉體的容積係數大約是成型後固態材料的三倍。在設計有最小壁距的零件時，設計者必須考慮模子有足夠的空間容納粉體。

壁角限制
另一個考量點為三向尺寸間壁角的角度。此項需求類似於壁間距。

考慮到成型的情形─高溫模具轉動讓材料附著至模具。很明顯，完全的圓形方式是最理想。不過，在真實的使用狀況，很少的零件是完全球狀。
零件中，不規則的外形有超過900或更大的角度，使用任何的材料均可以較容易成型。壁角的角度若小於900就開始須要比較多的照料與小心。角度若為450，仍可以在PE、PVC、nylon等材料中使用，但若使用較不易流動的材料如PC，就很難生產。
使用PVC或PE材料時，最小的推薦角度為300。壁角的角度小至200，以流動性良好的nylon材料亦曾成功的成型過。PC材料若壁角角度小於450，便很難生產。壁角角度的限制因素為必須有適當的半徑。對於“最小壁距”以及“轉角半徑”也適用於轉角角度。
轉角角度小於所推薦的角度會導致何種結果並沒被整理成文件。不過，塑料會傾向於在這些區域造橋，也因而產生氣孔，過度收縮以及成為廢品。這些情形會引起加工因難度並導致退件及成本增加。

補強肋
補強肋在設計滾塑零件是特別重要的細節。相對而言，比較其尺寸，滾塑零件能有較薄的壁厚。因此，須技巧性的使用補強肋使剛度增加進而使厚度保持最薄。正確的使用補強肋能設計出強、輕的零件，進而縮短循環時間、降低成本。

 
圖IV
剛性肋幾乎可以設計成任何的配置。深而窄肋實際上是緊靠的平形壁，因此他們的設計不能超出平形面設計的準則。一般上，複數的淺肋會比一個深肋容易生產。
補強肋不能如注塑般設計為實心元件，此情形下，補強肋必須設計成為中空的形狀，類似於瓦楞板。
至於如何有效的配置滾塑零件的加強肋，可參考圖V，肋的深度Y至少是壁厚W的四倍以上且其寬度最少為厚度的五倍以上。
肋的Y部份提供增加的剛性，而較強的剛度可藉尺寸的增加來達成。必須記著─增加相對於X的尺寸會導致成型程序的複雜化。若要達成較佳的結果，尺寸X應比尺寸Y為大。
圓的剛性肋，如圖V所示，經常被設計者指定，因為它們是最容易在模子中製造。不過，對於使用相同的材料量，四角形狀的加強肋，如圖示，因垂直尺寸Y的關係會產生較大的剛性。

 
圖V
側壁Z的剛性肋應提供斜角以改善離型。此斜角應依據拔模角的的設計準則予以配置。

接合肋
接合肋是另一種滾塑獨特的方法，以這種方法補強，二片緊臨配置的壁會相互附著在一起，以提供增加的強度及尺寸的穩定性。
接合肋有效的設計來因應大而平表面的變形，且能在燃料的儲桶內側提供強度與緩沖。結合肋的結合壁厚一般以試誤法的方式建立。不過，壁厚的1.75倍是一個較合理的起點。這樣設計會提供良好的接合線，同時也留有足夠的空間讓塑料在模具內移動。
壁間距有較大的尺寸時，若是嘗試這種接合肋，必須小心處理。這種情形，要想理想的加熱接合肋的模具部份有時花時間且相當困難的。這種情形可以考慮增加接合肋的面積。同時保留其他的設計。設計孔貫通模具將有助於把熱氣導入接合肋的部份。另外建構導熱性良好的金屬至接合肋的部份，也是一個有效的方式。

拔模角
拔模角係建構垂直於合模線的斜面。合模線是用來使零件離模比較簡單。
冷卻循環的限制條件是，零件在離模時，已達到足夠的強度以維持它的形狀。零件亦必須保持有足夠的強度以抵抗離型力。拔模角的運用會減少離型力。在降低此離型力中，冷卻循環時間亦可藉而減少，進而降低成本與壓力以及變形品。
滾塑特有的優點，內側不須模心時，可同時成型多種零件且完全不必有拔模角。當成型的零件冷卻時，零件收縮並自然的脫離模具，也使離模簡單。
甜甜圈形狀的零件在冷卻時，外側部份會脫離模具，但中心內側部份因收縮而更緊附在模具上。在內側表面給予足夠的拔模角會使零件的離型更加容易。
每一種不同的塑膠材料有各自的收縮特性。高收縮率的材料如：PE，nylon等會比低收縮率的材料如：PC冷卻後離模較大。

較軟、自潤材料如PE，比較容易從模具脫離，也因此須要較小的拔模角。
並沒有簡易明確的準則以決定拔模角。不過，可以確定的說：在設計滾塑零件應採用較大的拔模角。特別在冷卻時內側會收縮而緊套在模具以致離模困難的情形。
一般同意在表一的拔模角可應用在不影響功能須求的滾塑零件。大尺寸的零件與非一般性的形狀須要較大的拔模角。尤其在較深的零件上更須要較大的拔模角。
平滑拋光過、沒加工痕跡或undercut的結構會有助於離模。但仍須小心，不要過度指定模子的拋光加工，因為會增加不少的模具費用。不過，內側表面應該予以平滑拋光以改善其離模狀況。
為了達到裝飾效果與增加品質的形象，紋路加工的表面及其他特性被運用至滾塑零件上。設計者須記著，這些表面處理是藉反相情形來達成的。在模內壁的粗糙表面若垂直於模具的合模線，會使得離模因難。零件有這類特殊的處理者應以比例方式增加拔模角度。最重要的準則是：拔模角度應如表一所示，若有紋路處理則每增加0.025mm再追加角度一度。
推薦拔模角度(每側)
 外側面 內側面
 最小 較佳 最小 較佳
PE 0∘ 1∘ 2∘ 4∘
PVC 0∘ 1.5∘ 1∘ 3∘
Nylon 1∘ 1.5∘ 1.5∘ 3∘
PC 1.5∘ 2∘ 2∘ 4∘
PS 1∘ 1.5∘ 1.5∘ 3∘
表一

轉角半徑
塑膠零件的轉角半徑有二個最重要的功能，一、此半徑會分配轉角壓力至比較大的面積上並增加零件的強度。二、半徑能提供轉角較佳的成型。
眾所皆知，塑膠零件在內側的轉角半徑小於壁厚的百分之二十五時會有高度的應力。若轉角半徑的尺寸逐漸增加到壁厚的百分之七十五，在此範圍內能明顯增加轉角的強度。再增大的轉角半徑僅能微微的增加其強度。此半徑尺寸與強度的關係如圖VI所示。

 
圖VI
在滾塑中，半徑能增進成型的品質，模子中尖銳的內側轉角會使此處成為最後達到成型溫度的部份。塑料也有從尖銳內側轉角移走的傾向。這兩個因素的結合會減少轉角的厚度。
尖銳的外側轉角有時也是個麻煩點，外側轉角在模具上一直都是最靠近加溫室內熱源的地方，因而最先達到成型溫度，隨之最容易附著材料，也因而變成最容易累積材料的地方。這些效應導致零件的外側轉角總是比其他地方厚。不過這些多出來的材料反而增加外側轉角的強度，而被認為是滾塑的優點。
外側轉角的另一個麻煩點是，轉角總是無法完全被填滿。某些情況下，附著到模具的第一層材料會架橋過尖銳轉角而形成自由半徑。這些自由半徑的材料並沒有直接與模具接觸，這種情況會導致外側轉角的材料沒有被適當的加熱與冷卻。
 

考慮到這些潛在的因難點，若是零件要由滾塑方式製造，絕對必要將內外側的轉角半徑加大與平滑化。半徑的運用會改善成型以增加或減少轉角的半徑處的厚度。
因為各種材料有不同的成型特性，轉角半徑必須依不同的材料予以指定。表二列出所推薦的各種材料用於滾塑的半徑值，對於厚壁零件，最小的半徑應等於壁厚。如表二所示，所推薦的半徑尺寸相當大。設計者在指定滾塑所須半徑時，應檢視表與圖，然後指定較大的半徑值。這個方法能導致較強，品質佳，低成本而容易成型的零件。
 內側半徑mm 外側半徑mm
PE
  理想
  商業性
  最小 
6.35
4.75
1.52 
6.35
4.75
3.17
PVC
  理想
  商業性
  最小 
9.50
6.35
3.17 
6.35
3.17
2.00
Nylon
  理想
  商業性
  最小 
19.0
9.50
4.75 
12.7
9.50
4.95
PC
  理想
  商業性
  最小 
12.7
9.50
3.17 
19.0
9.50
6.35
表二
孔
滾塑是製造中空，無縫塑膠零件的理想加工法。不過，大部份的零件需要一個透過零件壁的氣孔開口以平衡加熱與冷卻時內外側的壓力。球狀零件如圓球可以不須要氣孔，因為他們的球形狀會抵抗冷卻的收縮力且以完全被覆的表面留住空氣。有著大、平、無支撐的表面必須藉通氣孔將變形降至最低。
有很多種情形，設計工程師可以利用通氣孔做為最後產品的一部份。這種情況下，設計者應告知生產者他的這種意圖。
盲孔若向內凹入零件如圖VII-A所示，是可以在滾塑成型中製造的。不過深度必須儘可能保持淺，以減少在心軸端部產生加熱不足的麻煩。
向外凸出的盲孔如VII-B所示，是不建議使用的，因為塑膠材料不會流入此被拘限的區域。類似的孔可用雙層的結構，如點線所示。不過這種方式實際上與圖A有相同的效果。
往外凸出的透孔或柱如VII-C所示，能藉由過度設計的方式於成型後將末端切除以獲得所須的形狀。這些孔內部的直徑包括A所示方式均無法控制，因為這部份的成形方式均是以自由方式成型的。外部直徑最小必須是壁厚的六倍。不過小的柱是可以設計的，只要柱子的直徑比柱的長度大。

 
圖VII
如圖VII-D所示的透孔可以藉氣管或裝置一個長心軸至模子內來製造。這些長心軸一般以低熱導性的金屬製成。在某些情形，此心軸是以silicone或Teflon處理過以避免塑膠附著至心軸上。
大型透過壁的孔，如VII-E所示，能以相似的技術做成。在某些情況，會在模具的截面上設計相同的形狀，並使得沒有足夠的熱加到模具此處的壁，塑料也因而不會附著在上面。會有小量的塑膠依附在此孔緣。這些區域可在成型後予以修整。此類的孔應用，如圖VIII所示。

 
圖VIII
目前為止，所有這些討論過的孔其軸心軸均垂直於合模線。相同類型的技術可以用來產生平形於合模線的孔。不過此類的孔代表著undercut，如VII-F。

 
圖IX
這類Undercut的孔能以側面活動的的模具或可移除式的插入件方式設計。可能的話，應避免設計這類位置的孔。因為這意味著模具與成型的費用會大幅增加。
在滾塑中，另外較有趣的方式，用一個模具成型二個相同或不相同的零件，成型之後再予以切開以製造兩個有開孔的零件。
兩個裝貨桶可以用這種方式一次加工製造。一個廢棄桶與它的蓋子如圖IX是另外的一種可行性。某些器具的本體曾以此種方式製造，再以切開的方式同時製造上、下本體。
以二次操作亦是常見方式，如切開一件成二件，或以機械加工壁的方式以形成孔。因數值控制的切開機器的出現，使加工孔的準確度與成本有很大幅度的改善。

Undercuts
Undercut在滾塑中，是任何往內或往外，平行於合模線的突出壁，若要從模具中取出零件須以變形的方式才能達到目的。
滾塑零件很難特定undercut的設計。因係成型中空的的產品，並無模心，因此確實可以讓產品變形以自模具中取出。不過，在零件的設計與塑膠材料的使用，undercut的設計有著相當的限制。
假定一個產品，如圖X中所示的截面，包含有四種不同型式的undercut，A型的undercut可以設計合模線如W-W所示以避免成為undercut。

 
圖X
若是塑膠材料能產生足夠變形以配合undercut，undercut B便可從模具中脫離。若是undercut 的形狀有助於壁面B往內側的變形，便能有助於零件從模具中的脫離。
C形的undercut要從模具中脫離是很因難甚至是不可能的，除非是使用彈性塑料如：低密度PE，PVC或PS。壁C的位置增加了undercut的強度並使往內側的變形相當困難。前例中的壁B可以自由彎曲。Undercut D與C相似。是否可能從模具中脫離取決於塑料的彈性、undercut的形狀、深度、相對於壁D的位置、以及材料的收縮率。
內部的undercut如D所示會比外側的undercut更難脫模。這是因為當塑膠冷卻時，零件會收縮並因而緊附在形成undercut的心模上。反過來說，類似的外側undercut，當塑膠收縮時傾向於把零件從模具中釋放掉。內側的undercut應儘量避免設計。當必須有時，深度必須保持在最小且限制使用彈性大或半剛性的材料。
A、B、C形的undercut可以將合模線設計於X-X的位置來克服。不過這樣會增加模具的費用，但產品的離模可以因而改善。
滾塑主要的模具結構是二件式。不過為了特殊設計的需求如：undercut、側孔及插入件，三件或以上亦可用來建立一個模具。當然這些多出來的零件會增如不少的模具費用，整體的維護費用以及生產的困難度。

公差
尺寸的公差在滾塑上很難簡化至一個明確且立即可行的數字。公差的範圍依附四個因素：零件的設計、使用的塑膠材料、模具內部的尺寸、加工的溫度。這四個因素的各種組合只能以個別的方式去研究。

設計要素
設計的最後階段，工程師必須記著：小零件公差會比大零件精準。相同尺寸與形狀的零件，薄壁會比厚壁精準。

 
圖XI
在滾塑塑膠零件中，冷卻時，外側尺寸（圖XI內A、B、C、F）會沒有拘束的在模具內收縮。這些尺寸因而會比內側尺寸（圖XI內D與E）有較大的變化。內部尺寸會因模具的限制而比較穩定，不像外側尺寸般收縮那麼大。
尺寸與公差通常不會實施在滾塑零件的內部尺寸。這些自由成型的表面沒有與模具接觸，也因而不能用準確度去控制。這方面滾塑類似於吹塑。

塑膠材料因素
一般都同意有較小收縮率的塑膠材料能產生尺寸比較穩定的零件。
非結晶性材料（如：PVC及PC）對成型循環的變異沒有結晶性材料（如：高密度PE及nylon）那麼敏感。
從材料供應商來的材料，批與批之間也會存在著小變異。不過，最近幾年，這些變異變得比較不是問題，較大尺寸與加工的變異可以用再加工的方式予以克服。

模具設具與結構的因素
某個程度來說，成型者的製造能力與模具的設計、結構及精準度息息相關。好品質、準確度高的模具是無可取代的。對於鑄模，木模的準確度對模子的尺寸及稍後的零件尺寸有很大的影響。
在多組相同模具的情況，尺寸的均勻度必須包含模具間尺寸的變異。
理論上來講，假如成本不是考量的重點，精密度的等級是沒有很制的。
滾塑是低壓製程，因此二個半件模具間並不須要高壓的合模力。不像在吹塑與注塑，須要很大的合模力。因此垂直於合模線的零件尺寸（圖XI-F）須要比較大的公差範圍。日常模具的維修、合模線表面的清潔能降低尺寸上的變異。
離型劑的型式、使用量與使用頻率也會影響零件的尺寸。以Teflon處理過的模具能製造出比較一致的產品，因為離型力能保持比較穩定的狀態。
若有必要，設計者應指定須要非常精確的尺寸，亦可設計收縮固定器以讓所須的尺寸保持正確。

加工（製程）因素
一般都同意，滾塑零件的尺寸主要變異來自於加工條件的變異。這種情況可藉由對製程的了解以及用較精細成型循環的不同要素予以控制。
假如精確的尺寸再現是必要的話，成型者須投入所有的技巧以及經驗以達成精密零件的製造。不過，零件成本會因而相對增高。
設計工程師在運用公差至零件尺寸時須非常小心，因過度嚴密的規格在模具費用與產品製造成本會有直接而不良的影響。如同其他的塑膠成型技術，最好的公差是能符合消費者的功能下最寬鬆的公差。
下表的尺寸公差可以應用來當做滾塑零件的設計準則。不過，每一零件的設計和材料的選取都是特殊的情況，必須做各別的設計考慮。當設計特定零件，在決定那種公差是可行時，加工製造者的知識與經驗是很有幫助的。
推薦公差值
(不包括模具公差)
A,B,C,D,E,F尺寸請參考圖XI.
 A B C D E F
PE
理想
商業
精準 
±.020
±.010
±.005 
±.020
±.010
±.005 
±.020
±.010
±.005 
±.015
±.008
±.004 
±.010
±.008
±.004 
±.020
±.010
±.005
PVC
理想
商業
精準 
±.025
±.020
±.010 
±.025
±.020
±.010 
±.025
±.020
±.010 
±.015
±.010
±.005 
±.015
±.010
±.005 
±.025
±.020
±.010
Nylon
理想
商業
精準 
±.010
±.006
±.004 
±.010
±.006
±.004 
±.010
±.006
±.004 
±.008
±.005
±.003 
±.008
±.005
±.003 
±.010
±.006
±.004
PC
理想
商業
精準 
±.008
±.005
±.003 
±.008
±.005
±.003 
±.008
±.005
±.003 
±.005
±.003
±.002 
±.005
±.003
±.002 
±.008
±.005
±.003
理想:僅須最少注意
商業:須合理的注意
精準:很難製作及導致追加成本
F的尺寸考慮合模線的變異須加上0.25mm
表三

成型螺紋
內外側的螺紋可以在滾塑零件中實施，所有種類的螺紋皆曾在滾塑中使用。不過在滾塑中，粗螺紋及修正過的拱式與有較厚外型者較被接納。
有尖銳外型如：美國標準或斜管牙螺紋，在成型時很難避免在尖端處發生搭橋的現象，也因而造成未填滿的零件。若這類的螺紋必須存在時，應於成型後以機械加工的方式追加至零件。
小、細間距的螺紋很難以滾塑成型，偶而會在正常的成型循環中以插入件的方式實施。
已被成功製造過，在此推薦的螺紋外型如圖XII。

 
圖XII
在設計內、外螺紋時，設計者必須遵循已在平行壁、孔和拔模角建立的準則。
設計者必須認識，在零件上要求螺紋會增加成本以及模具的複雜度（亦增加成本）。除非確定產品在最終使用時有相當好處，否則不要指定螺紋。

成型插入件
插入件可在滾塑中使用。這種加工型式中，插入件被安置模具內，塑料在插入件旁邊成型並將插入件固定在零件中。
理想上，插入件必須能從模具內表面吸收熱，並傳至整個插入件。如此方能使插入件週圍的材料融化。最好的情況是插入件有undercut的設計，並能讓融解的材料流入undercut以固定插入件至零件中，這樣便能達到最好的效果。
許多種材料的插入件均成功的用於滾塑。但唯一的需求是插入件的材料在化性上必須與塑料相容，且必須能承受成型溫度，以免成型過程中產生變形。在某些情況下，插入件可以允許外側表面有少許的融解以附著在零件上。
插入件必須有固定至模具內部的設計。在選擇插入件的大小、外形與安置的位置時，必須很小心。一般插入件材料的熱膨脹係數會小於塑料，當塑料冷卻收縮時，會緊緊框住插入件。這種情形會造成插入件旁邊材料裂開。這方面，大的插入件比小的插入件麻煩。插入件若有尖銳的邊緣時，會更容易造成塑料的裂開。
若使用超過一個以上的插入件時，插入件的間距應保持儘量小。插入件被配置成較大的距離時，塑料的收縮會引起塑料與插入件間產生高剪力。這種情形也會引起最後產品離型的因難度。
滾塑低壓的製程卻是使用插入件的優點。當須要使用插入件時，因沒有壓力所以不會造成插入件的破裂與變形。

後處理與裝飾
許多工業用的滾塑零件，於離開模具時便已是可立即使用的產品。這種情況並不需要另外的後處理。這是滾塑優於其他加工方式的地方。吹塑與注塑的產品成型後總是須要修整與處理，並再處理回收料。
外觀種類的零件可能須要修整合模線或模具開合處。許多零件有裝飾的需求，如：上漆、熱印、網印、貼標籤等。其他的裝飾效果如：紋路、雕刻表面等均可直接成型至零件上。這些裝飾的工作執行方式就如同其他種類的塑膠零件。
外觀形式的零件也可以在成型加工時或成型後用多色圖樣裝飾。這些成型中或成型後的方法均可產生良好而耐久的效果，因為是直接附著至塑膠產品上。
滾塑零件就如其他製程的零件一樣可以熱封或後處理成型。旋轉焊接是用來塞住通氣孔及貼附各種配件常用的方法。不同材料的插入件通常用超音波加熱或壓入式的方式加至零件上。
有些雙壁式的零件（頁八）會以發泡材料注入以增加強度及隔熱功能。
許多滾塑零件會被鑽洞、鋸開、銑磨、定軌跡以在壁上提供必要的開口，或者將成型的零件分開成二個零件。
電腦輔助設計CAD
電腦輔助設計正改變及改進滾塑產品的發展。2D電腦輔助設計改善了設計製圖，而3D電腦輔助設計則改善了整個新產品的發展程序。也因而改善了滾塑整個最終產品。
以3D電腦輔助設計系統來發展滾塑產品有以下的好處：

1. 在木模開始製造前可以用電腦模型檢視，在電腦內也能比較方便做設計變更，上色的功能讓非技術人員了解設計概念。
2. 圖也改善了，因所有的視圖都由3D模型產生，所有視圖也是3D模型的展示。困難的截面能簡單的產生，這也有助於檢查兩個相臨壁的間距以及裝配的問題。
3. 公差可藉3D檔案使用直接製造木模或模具而改善。這種方式也容許以CNC來生產複雜的幾何形狀。
4. 3D CAD能產生複雜的幾何形狀或3D的外形，這用其他方式產生會比較困難，在複雜的裝配中，這更是一大優點。
5. 3D CAD軟體能計算物理特性，如：容積與重量，這樣更能導出精確的儲桶與容器的容積，知道了準確的材料重量便能有更準確的成本計算，模具容量能準確算出以決定是否足夠容納粉體材料。
6. 有限元素分析(FEA)能用來決定以力量作用於零件時所受的剪力，FEA需要有3D模型來作計算。
7. CAD電子檔案亦能透過網路傳遞以跟廠商交換意見。

3D CAD正快速的改變我們發展產品的方式。這些改變引導至傳統方式的改進，以及有新的機會發展滾塑產品。3D CAD能改善零件的精密度及有複雜幾何形狀的零件。3D模型能讓產品的設計觀念與詳細部份做較好的意見交換。所有這些優點都使得滾塑產品快速發展。