埋入射出是什麼?埋入射出成型流程、優勢及應用完整分享

2024-03-19 14:34:50


埋入射出是一種專業的注塑成型過程,其中熔化的塑料被注入到預先放置的埋入件周圍的模腔中,這種成型方式在各種行業中被廣泛應用,特別是對於需要金屬和塑料零件結合的產品,本文將探討埋入射出成型的過程、優點、應用以及實施前需考慮的重要因素。

 

 

埋入射出是什麼?

埋入射出成型是一種射出成型過程,其中埋入件(或稱嵌入件)被放置在塑料樹脂注入之前的模腔內,熔融的塑料然後包圍著埋入件,在塑料冷卻後形成一個永久的單一塑料組件,這種成型過程可以創造出具有較強度、耐用性和複雜性的零件。

Insert Molding Process

 

 

埋入射出成型流程

埋入成型過程與傳統的射出成型非常相似,但多了將埋入件放入模具的步驟,以下是該過程:

 

第1步:將埋入件放入模具中

工程師會仔細將埋入件放置在模具內,以確保埋入件的功能正常,有兩種方法可以將物品嵌入至模具中:

  1. 自動裝載埋入件: 這種方法涉及使用機器人手臂或自動機械將嵌入物品放入模腔中,確保一致性、效率和精確性,但此方法初始成本較高。
  2. 手動裝載埋入件: .在這種技術中,操作員在射出成型過程之前手動將嵌入物品件放入模具中,這種方法適用於低到中產量的生產運行。
Loading Inserts Into the Mold

 

第2步:將熔化的塑料注入模具中

一旦埋入件就位,立式射出機會將熔化的塑料樹脂以高壓注入模具中,塑料填充模腔並包裹埋入件,形成所需的形狀。

 

第3步:模具打開並頂出成品,將成型件取出

塑料冷卻並固化後,模具打開並將成型件從模具中頂出,操作員將成型件取出,此時該產品即為被塑料包裹埋入件的單一成品。

Ejecting the Molded Part

 

第4步:將成型件與冷澆道產生之料骨分離

若模具為冷澆道,注塑過程中剩餘的塑料附著在成型件上,此時要將成型件之料骨分離出來,而這種多餘的材料通常會被回收再利用。

 

第5步:成型後加工

成型件取出模具後,可能需要進行額外的處理,如去毛邊、修整、加工或裝配,以達到最終產品。

Insert Molding Product

 

 

埋入射出成型的優點

埋入成型的優點很多,包括以下內容:

 

組裝成本節省

埋入成型可以減少對次級組裝過程的需求,從而降低人工成本並加快生產週期。

 

尺寸和重量減輕

通過將多個部件組合成單一組件,崁入成型可以通過消除連接器和固定件來生產輕量級部件,從而減小最終產品的尺寸和重量。

 

增強設計靈活性

嵌入成型允許集成各種材料、顏色、紋理,並實現從塑料到金屬部件的過渡,使設計師能夠創造出更加複雜和功能性的零件,或者提升產品的美感。

 

改善設計可靠性

在成型中使用埋入件可以提高最終產品的結構完整性和可靠性,牢固地固定埋入件,防止鬆動,提高零件的可靠性。

 

 

埋入射出成型應用

埋入成型應用於各種行業,包括:

 

汽車行業

汽車製造業使用埋入成型來生產耐用和輕量化的組件,如旋鈕、手柄和電器連接器。

 

消費品製造

在消費品行業,嵌入成型用於製造提高產品可靠性和美觀度的產品。

 

電器行業

電器行業利用嵌入成型來生產插座、開關、控制面板、電器旋鈕、電器組件和連接器。

 

醫療器械製造

埋入成型在醫療行業至關重要,因為塑料比其他材料更容易消毒,使其成為需要經常消毒的醫療器械的理想選擇,這個過程涉及將如除顫器、醫療電纜和線路等脆弱組件封裝在塑料中,既保護了內部組件,又方便了最終產品的清潔。

 

美容行業

在美容行業,埋入成型用於製造化妝品包裝、塗抹器和美容工具的組件。

 

 

實施埋入成型前需考慮的重要因素

埋入射出成型是製造商常用的將塑膠零件與其他材料結合的方法,使其成為各行業的重要製程,不過由於其複雜性,在構思要埋入射出成型之前,可以先考慮幾個因素以確保其成功。

 

埋入件常用材料

埋入成型提供了將兩個部件結合成單一產品的獨特方式,它涉及將埋入件(可以是金屬、塑料或組合材料)放入模具中,然後在射出成型機高壓下,熔融的塑料環繞埋入件注入,將埋入件和塑料結合成一個成品。

熱塑性樹脂

埋入件在模具內的放置對確保最終部件的粘接和功能至關重要。

  • 熱塑性樹脂:聚丙烯(PP)、尼龍(聚酰胺/PA)、聚碳酸酯(PC)、ABS、聚乙烯(PE)和聚甲醛。
  • 熱固性塑料:聚酯、環氧樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂和尿素-甲醛樹脂。 彈性體:聚氨酯、天然橡膠。

這些材料提供了不同程度的強度、堅固性和導電性,使其成為各種應用的理想選擇。

金屬嵌入件

對於需要額外強度或導電性的應用,可以使用不鏽鋼或黃銅等金屬嵌入件,這些嵌入件為需要承受高溫或重載的產品提供了必要的性能。

 

埋入件放置位置

埋入件在模具內的放置對確保最終部件的粘接和功能至關重要,埋入件的放置不僅影響著作用在埋入件上的力,還影響著為了牢固固定埋入件所需的塑料量。

 

減少金屬部件嵌入之間的間隙

為了防止瑕疵,如空隙,有必要在成型過程中盡量減少金屬部件和塑料之間的間隙,另外較小的間隙可提高複合產品成型的可靠性,確保了更堅固的最終產品。

 

選擇合適的樹脂和成型條件

選擇合適的樹脂和成型條件至關重要,特別是對於像電器部件、玻璃和線圈等脆弱產品,適當的樹脂選擇確保了埋入件在成型部件內的密封和固定。

 

選擇合適的模具

模具的設計和製造對埋入射出成型過程的成功起著重要作用,因為它不僅塑造了熔融材料,還在成型過程中固定了嵌入件,因此模具必須設計成在整個過程中牢固地固定嵌入件。

 

成本考慮

雖然埋入成型提供了許多好處,但必須考慮成本影響,包括埋入件本身的成本以及與操作員的人力費用,此外添加埋入件可能導致的整體產品的成本價格增加。

 

生產量規劃

生產量需求將決定最適合的埋入成型方式,選擇手動或自動加載,需要以成本效益分析並了解生產需求,選擇適當的裝載方法及挑選適合的射出機。

 

 

埋入射出成型和包覆射出成型的比較

埋入成型涉及在射出之前將嵌件放入模具中,而包覆成型則涉及在現有零件上模製額外的材料,這兩種都有其優點並用於不同的應用。

關鍵區別

  • 包覆成型在現有零件上添加一層材料,而埋入成型則用熔融塑膠封裝嵌件。
  • 包覆成型要求兩種材料緊密黏著,而埋入成型則著重於嵌件和塑膠之間的和諧混合。

優點

  • 包覆成型允許外觀和功能的客製化。
  • 埋入成型可以有效率地製造出堅固的單件產品。

 

 

埋入成型常見問題

金屬埋入件在產品中的目的是什麼?

金屬埋入件用於產品中提供額外的強度、耐用性和功能性。它們還可以改善最終產品的外觀和手感。

為什麼埋入在注塑中很重要?

埋入射出允許創造具有增強性能的複雜零件,如增強強度、耐熱性和導電性。

埋入注塑成型適用於大型零件嗎?

埋入射出成型可用於大型零件,但由於其複雜性,更常用於較小、更精細的零件。

埋入注塑成型中常用的埋入件有哪些?

常用的埋入件包括金屬固定件,如螺絲和螺栓,以及用於加強或功能性的塑料或陶瓷組件。

 

 

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撰稿者 Wei