嵌件成型是一種與包覆成型相關(guān)的注塑成型工藝，但在幾個關(guān)鍵方面有所不同。包覆成型是指將第二種樹脂注入更堅固的塑料基材上——這允許產(chǎn)品團(tuán)隊將符合人體工程學(xué)的設(shè)備、電動工具把手和橡膠墊圈直接成型到預(yù)先存在的零件上，而無需增加額外的人工勞動——嵌件成型是將在注入塑料材料之前，將預(yù)成型部件（通常是金屬）放入模具中。

在注塑成型中使用嵌件的技術(shù)使設(shè)計師和工程師能夠高效地將帶螺紋的金屬嵌件添加到塑料部件中，將金屬電子元件嵌入保護(hù)性塑料外殼內(nèi)，或制造剪刀和螺絲刀等常用手動工具。

作為一種工藝，嵌件注塑成型更容易控制，并且可以提供比其他將金屬部件封裝在塑料部件中的方法更好的結(jié)果。汽車、醫(yī)療和電氣制造商，以及消費(fèi)品、美容和其他行業(yè)的制造商，越來越多地利用嵌件成型技術(shù)。然而，為了最大限度地發(fā)揮嵌件成型的優(yōu)勢，產(chǎn)品團(tuán)隊?wèi)?yīng)該有某些設(shè)計和工藝方面的考慮。

優(yōu)化嵌件模具設(shè)計指南

在設(shè)計定制模制嵌件時，產(chǎn)品團(tuán)隊?wèi)?yīng)遵循常見的DFAM 最佳實(shí)踐，結(jié)合圓形滾花、避免尖角并優(yōu)化拔模角度。雖然底切（也稱為機(jī)械鎖）會增加任何零件的復(fù)雜性和成本，但將底切納入嵌件模具設(shè)計可為零件提供更大的拉出強(qiáng)度。

設(shè)計插件時的一個好的經(jīng)驗(yàn)法則是確保它們相對于嵌入的塑料部件保持較小。一般來說，嵌件應(yīng)至少延伸 0.016 英寸（進(jìn)入模具型腔 0.4 毫米），并且為了防止塑料出現(xiàn)縮痕，嵌件下方的模制件應(yīng)至少為嵌件的六分之一直徑。 

與此技術(shù)相關(guān)的一個常見生產(chǎn)缺陷是金屬嵌件周圍的塑料延遲開裂。如果不考慮嵌件的模內(nèi)環(huán)向應(yīng)力，則隨著注入的樹脂收縮和冷卻，零件的兩部分很容易分離，并損壞（在嵌件周圍的塑料承受等效應(yīng)變的假設(shè)下操作）到模具收縮率）。建議使用增韌、更耐用的樹脂，因?yàn)檫@些材料具有更好的伸長率和抗斷裂性能。

材料粘合是許多嵌件成型應(yīng)用的另一個常見問題。雖然包覆成型零件可以利用不同熱塑性樹脂層之間形成的化學(xué)鍵，但金屬嵌件不會與包覆成型塑料形成化學(xué)鍵。因此，金屬和塑料部件必須設(shè)計成相互機(jī)械結(jié)合。

將螺紋嵌件模塑到塑料部件中的一個關(guān)鍵優(yōu)勢是這樣做可以提高部件的機(jī)械質(zhì)量。這種金屬提高了整個部件的強(qiáng)度和耐用性，例如，這對設(shè)備外殼和電子產(chǎn)品外殼很有用。配合部件也可以配備金屬襯套或套筒，以提高耐磨性并延長部件的使用壽命。

嵌件成型生產(chǎn)工藝優(yōu)化指南

良好的原型制作習(xí)慣是具有成本效益的嵌件成型的關(guān)鍵——這就是為什么產(chǎn)品團(tuán)隊?wèi)?yīng)該盡早測試他們的設(shè)計。原型設(shè)計對于識別設(shè)計和性能問題，以及預(yù)測隨著時間的推移可能出現(xiàn)的潛在缺陷至關(guān)重要。一個精心設(shè)計的最終使用測試程序包括，例如，測試零件的組件在其最終使用的預(yù)期溫度和環(huán)境條件下的性能。在生產(chǎn)開始前檢測并解決錯誤還有助于縮短生產(chǎn)周期并加快上市時間。

至關(guān)重要的是，用于制造模具的工具必須保持精確的公差，這有助于確保在熔融材料進(jìn)入時，插入件準(zhǔn)確放置或懸掛在模具內(nèi)。

大多數(shù)嵌件成型是在立式壓機(jī)中完成的，因?yàn)樗菀籽b載硬件而不會掉落到位。如果產(chǎn)量足夠高，可能值得投資機(jī)器人或自動化系統(tǒng)將嵌件裝入模具，但大多數(shù)中低產(chǎn)量工作需要手動將嵌件放入模具。這會增加單位成本和勞動時間，但對于這些規(guī)模的生產(chǎn)運(yùn)行來說通常是更經(jīng)濟(jì)的選擇。

尖端嵌件成型技術(shù)讓新事物成為可能

嵌件成型最終消除了將組件固定在一起的復(fù)雜性，從而制造出堅固的零件，而無需組裝或可能會增加生產(chǎn)成本的二次步驟。雖然在許多方面類似于包覆成型，但嵌件成型與更廣泛的材料選擇和最終用途應(yīng)用兼容——事實(shí)上，它通常用于為心臟起搏器和其他植入物等關(guān)鍵醫(yī)療設(shè)備制造外殼。 

也就是說，嵌件成型可能是一項(xiàng)棘手的工作。這就是為什么與像美域同潤這樣經(jīng)驗(yàn)豐富的制造合作伙伴合作是確保零件滿足關(guān)鍵材料、性能和公差閾值的最可靠方式，而無需延長生產(chǎn)時間或破壞資金。立即聯(lián)系我們，了解更多關(guān)于我們的嵌件成型服務(wù)的信息。

【譯自：https://www.fastradius.com/resources/insert-molding-injection-molding-design-guide/】