来源 :
公开网络
作者 :
公开网络
时间 :
2023-04-19
加工工艺 | 嵌件注塑的特点、应用及设计指南（上）
1.嵌件注塑的概念
塑料内部镶嵌有金属、玻璃、木材、纤维、纸张、橡胶或已成型的塑胶件等称为嵌件，最常见的嵌件为金属。
嵌件注塑（Insert Molding）是一种将嵌件预先固定在注塑模具中适当的位置，然后再注入塑料成型，开模后嵌件被冷却固化的塑料包紧埋在塑料内得到带有如螺纹、电极等嵌件的制品的工艺。
2.嵌件注塑的优缺点
2）利用塑料的绝缘性和金属的导电性的组合，制成的成型品能满足电气产品的基本机能；还可以满足某些特殊要求，如导磁、耐磨和紧固等；
3）塑料中加入金属嵌件，可以提高塑胶件的强度；
4）嵌件注塑增加了产品设计灵活性，给塑料和金属及其它零件的结合提供了新的可能；
5）避免热熔、焊接和铆接等二次工序，有机会缩短装配时间和成本；
6）嵌件不仅限于金属，也有布、纸、电线、塑料、玻璃、木材、线圈类、电气零件和塑胶件等多种；
7）对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品，通过基体上注塑成型制成一体化产品后，可省去排列密封圏的复杂作业，使得后工序的自动化组合更容易；
8）因为是熔融塑料与金属嵌件等结合，与压入成型法等相比较，金属嵌件间隙可以设计得更狭窄，产品可靠性更高；更容易通过振动等测试；
9）选择适当的塑料和成型条件，即是对于易変形破损的产品(如玻璃、线圈类、电气零件等)，通过塑料也可密封固定；
10）选择适当的模具构造，嵌件品也可完全封入塑料内。
11）立式注塑机与机械手、嵌件品整列装置等的组合，嵌件成型工程大都可实现自动化生产。
2.2 嵌件注塑的缺点
2）嵌件与塑料的热膨胀系数不一致，容易使得最终的产品产生内应力，而造成产品破裂；这一点，在螺母嵌件的注塑成型中显得特别明显；
3）或者因为嵌件与塑料的热膨胀系数不一致，造成产品发生变形；
4）嵌件（特别是螺母嵌件）往往需要预热或干燥处理等，以减小内应力；
5）嵌件必须在模具中很好的固定，否则很容易在溶料的冲击下发生移位或变形；
6）嵌件注塑一旦产生不良品例如注塑不良、嵌件遗漏、位置不良等，会造成整个产品报废，代价巨大；
7）嵌件注塑不利于产品回收与报废。
3.嵌件注塑的应用
嵌件注塑的设计指南包括：
1）嵌件材料的选择。铜、铝、钢、硬质异种塑件、陶瓷、玻璃和塑料等都可作为嵌件材料，其中，黄铜不生锈、耐腐蚀、易加工且价格适中，是嵌件的常用材料。
2）嵌件形状。尽可能采用圆形或轴对称形，不允许存在尖角或锐角，以利均匀收缩和防止产生局部应力，甚至应力集中现象；
3）嵌件本身需要考虑自身DFM。金属嵌件采用切削或冲压加工而成，因此嵌件形状必须有良好的加工工艺性。
▲嵌件本身DFM设计
4）为便于在模具中放置与定位，嵌件的外伸部分（即安放在模具中的部分）应设计成圆柱形，因为模具加工圆孔最容易；
▲嵌件外伸部分的设计
▲嵌件凸台的设计
▲嵌件与底部的距离
当距离过小时，可以采用下图所示的设计；
▲保证壁厚均匀
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