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インサート成形技術私たちの日常生活で一般的な生産方法です。私たちが毎日使っているスマートフォンや、家庭の動力源となる電子部品など、これらの生活必需品の多くはインサート成形と呼ばれる製造工程で作られています。インサート成形技術により、メーカーはプラスチック部品と金属部品を融合して、長持ちする耐久性のある部品を1つにすることができます。この記事では、Longshengがどのようにあなたと一緒に探りますかインサート成形プロセス実行されますか?

インサート成形とは?

インサート成形は、射出成形技術は、プラスチックが実際に射出される前に金属部品を金型キャビティに配置するオーバーモールドに似ています。インサートは、手作業またはロボットアームによって金型内に正確に配置されます。その後、金型が閉じ、プラスチックがインサートの上に成形されて 1 つの部品が形成されます。一般的なインサートには、ピン、ブレード、ねじ山付きナットとノブ、ソケット、ブッシング、ドライバーなどの工具の金属ハンドルが含まれます。プラスチック製品に金属部品を封止するには、インサート射出成形がより適しています。自動車、医療、電気、消費財、化粧品、その他の業界のメーカーは、インサート射出成形技術をますます使用しています。

インサート成形はどのように機能しますか?

インサート成形は、構造的完全性が向上した複雑なコンポーネントを作成するための複数のステップを含む、高度で複雑な製造プロセスです。ここでは、その仕組みの概要をご紹介します。

1.埋め込まれた部品を型に入れます

インサート成形プロセスでは、最初のステップはインサートのローディングであり、これは手動または自動で完了できます。自動ローディング環境では、専用機械が金型内に埋め込まれた部品を正確かつ迅速に配置します。この自動化技術の優れた特徴は、その高い効率と精度であり、特に大規模な生産の機会に適しています。対照的に、手動のローディングプロセスは、熟練したオペレーターに大きく依存します。この方法はコスト管理において一定の利点を示していますが、作業効率が低いため、通常は小さな部品の製造に適しています。

2.プラスチックを溶かした後の金型射出

このプロセスでは、射出装置を使用して、事前に溶融したプラスチックを金型の内部に注入します。射出装置と金型キャビティとの間に圧力差がある場合、プラスチックは射出穴を通って金型キャビティに入り、最終的に固化します。射出装置により、プラスチックを金型のあらゆる部分に正確かつ直接充填できます。次に、冷却および凝固段階で、プラスチックに圧力が加えられ、プラスチックは金型の内壁と相互作用します。金型内のすべてのチャネルをプラスチックで完全に充填できるようにするには、このプロセスを高温高圧条件下で完了する必要があります。したがって、プラスチックが各チャネルから流出して汚染を引き起こすのを効果的に防ぐことができます。さらに、高温高圧の環境条件は、排気ポートを通じて金型内の余分な空気のスムーズな除去を効果的に促進することもでき、金型に挿入されたすべてのコンポーネントを金型の表面にしっかりと接着できるため、完全な製品構造を構築できます。

3.その型を始動します

溶融材料が金型内で十分に冷却され固化したら、金型を開くことができます。複雑な構造の一部の製品では、射出成形用に特別に設計されたロボットを使用して、上記の動作を実現できます。この操作は、手動または自動ツールで実行できます。金型を開く前に、すべての部品が必要な温度に完全に加熱でき、構造全体が適切に機能することを確認する必要があります。金型を開いたら、インサートが金型の他の部分と完全に統合されて完全なシステムを形成しているかどうかを確認する必要があります。

4.ゲートから成形部品を分離

金型形成プロセス中、ゲートは主要な支持部品として機能し、金型の各部品の完全性と安定性を確保します。ゲートの設計が不合理または欠陥があると、金型全体が正常に機能しなくなる可能性があります。成形プロセスでは、最初の成形部品がゲートと密接な接続を形成することがよくあります。
次に、このステップは、ゲートを成形部品から分離して、その後の操作と取り扱いを容易にするため、特に重要になります。このプロセスでは、ゲートシステムの清掃と表面欠陥の除去に特別な注意を払う必要があります。この重要なステップでは、不適切な操作が成形部品に亀裂や損傷を引き起こし、最終製品の品質に悪影響を与えるのを防ぐために、操作プロセスは非常に繊細でなければなりません。

5.post-処理

インサート成形の具体的な手順は、達成したい製品の種類に基づいて決定されます。後処理が生産プロセスの不可欠な部分になると、表面処理と最終品質検査が日常的な作業になります。

インサート成形の用途は何ですか?

1.自動車産業

インサート成形は、自動車の内装部品(ダッシュボード、ドアパネル、シートなど)、外装装飾部品(バンパー、ライトハウジング、車のロゴなど)、機能部品(水タンク、パイプ、燃料タンクなど)の製造に使用できます。新エネルギー車の急速な発展に伴い、インサート成形は軽量材料の用途においても重要な役割を果たしています。

2.家電業界

インサート成形は、テレビ、冷蔵庫、洗濯機、エアコンなどのケーシングや内部構造部品など、家電製品のケーシングや内部部品の製造に広く使用されています。これらのプラスチック製品は、見た目が美しいだけでなく、耐久性と断熱性にも優れています。

3.医療機器業界

インサート成形技術は、使い捨て医療機器(注射器、輸液セット、採血装置など)および医療機器のケーシングの製造に広く使用されています。これらの製品は、厳格な衛生・安全基準を満たす必要があり、インサート成形技術は高精度・高清浄度の製造ソリューションを提供することができます。

4.電子デバイス業界

インサート成形技術は、携帯電話、コンピューターアクセサリー、キーボード、マウス、MP3プレーヤーなどの電子製品のケーシングの製造において重要な役割を果たしています。現在、電子部品の製造では、射出成形金型の設計、材料の選択、加工方法など、主にプラスチック射出成形技術が使用されています。このバッチの製品は、洗練された外観と高度な構造強度を持つ必要があり、射出成形技術はこれらの基準を満たすだけでなく、優れた電磁シールドと絶縁特性も提供します。

5.包装産業

インサート成形技術は、ボトル、キャップ、食品包装箱など、さまざまな種類の包装容器の製造にも広く使用されています。例えば、飲料や乳製品の製造に使用されるペットボトルや、化粧品や医薬品の製造に使用されるボトルキャップは、射出成形技術を用いて製造されています。このパッケージ製品のバッチは、食品の安全性、防湿性、耐衝撃性の基準を満たす必要があり、インサート成形技術は、高精度で低コストの生産ソリューションを提供できます。
6.玩具・模型産業

インサート成形技術は、市場の多様なニーズを満たすために、さまざまな形や色の子供のおもちゃやモデルを製造する能力を持っています。現在、主に自動車、電子機器、機械、建設、その他の産業で使用されています。これは、子供の車、子供の飛行機、玩具、その他の同様のプラスチック製品などです。このような製品は一般に、絶妙な外観、長持ちする耐久性、安全性と無毒の特性を必要とし、射出成形技術はこれらの製品に高品質の生産ソリューションを提供できます。

7.建材業界

インサート成形技術は、ドアや窓枠、各種パイプや装飾品などの建材の製造にも広く使用されています。プラスチックパイプは、主に屋内の装飾や建設の屋外敷設に使用されます。それらの利点は、軽量、高強度、耐食性、および変形しにくいことです。この一連の製品群は、エレガントで耐久性があるだけでなく、建設効率の向上にも役立ちます。

8.工業用部品

インサート成形技術は、ギア、バルブ、接続部品など、さまざまな工業用部品を製造できます。これらの部品は、機械設備や機械で広く使用されており、その製造要件は高精度で高品質の機械的特性です。

9.航空宇宙産業

インサート成形技術は、航空機の内装やセンサーケーシング、各種コネクタなど、精密な構造と高精度が求められる部品の製造に応用されています。高強度、高温耐性、軽量の基準を満たすためには、これらのコンポーネントを満たさなければなりません。インサート成形法は、高品質なものづくりのためのソリューションを提供します。

10.家具産業

私たちは常に家具を作るためにインサート成形技術に断固として頼ってきましたこの方法は、耐久性、美観、デザインの革新性の点でユニークだからです。このテクノロジーは、機能性とデザインスタイルを完璧に組み合わせるのに役立ち、家具製造業界をリードする製品となっています。たとえば、椅子のベースとアームレスト、テーブルの脚とサポートメカニズム、屋外に置かれた椅子とテーブル、オフィス家具の組み合わせ、モジュラーシェルフモジュールなどの構造をリストできます。

11.農業用具・設備

インサート成形は農業業界に革命をもたらし、現代の農業に不可欠な強力で耐候性のある部品を提供しました。この技術は、耐久性のあるアイテムを大量に効率的に生産することに優れているため、農業用途に最適です。例:ダッシュボードハウジング、トラクターやハーベスター用のノブとレバー、灌漑システム用のスプリンクラーヘッドとコネクタ、コンテナと収納ボックス、シャベルとレーキなど。

インサート成形にはどのような材料が使われていますか?

インサート成形では、主に次のカテゴリを含むさまざまな材料を使用します。

1.金属材料

金属材料は、インサート成形で最も一般的に使用される材料の1つであり、高強度、高硬度、優れた電気伝導性および磁気伝導性で好まれています。一般的な金属材料には、次のものがあります。

材料	特徴
アルミニウム	優れた被削性、高い強度重量比、優れた耐食性を備えているため、軽量で耐久性のある機械加工部品に最適です。
ステンレススチール	ステンレス鋼は、優れた耐食性、高強度、優れた靭性、および製造の容易さを提供し、要求の厳しい機械加工作業に最適です。
銅	銅は優れた熱伝導率、電気伝導率、可塑性を示します。また、延性が高く、耐食性があり、簡単に溶接できます。
チタン	チタン 優れた強度対重量比、低熱膨張、高耐食性を備えた金属です。滅菌可能で、機械加工に生体適合性があります。
黄銅	真鍮は、多くの用途に望ましい特性を持っています。低摩擦で導電性に優れ、金色(真鍮)の外観をしています。

2. プラスチック材料

プラスチック材料は、特に部品の重量を減らす必要がある場合、耐食性を向上させる必要がある場合、または特定の機能が必要な場合に、インサート成形でも一般的に使用されます。一般的なプラスチック材料には、次のようなものがあります。

米国船級協会：ABSは、射出成形で最も一般的に使用される材料の1つです。自動車、家電製品、電子製品のケーシングや部品の製造に広く利用されており、その優れた機械的特性、耐衝撃性、耐薬品性、加工性が容易なため、その特徴があります。

パソコン：PCは、透明性、耐衝撃性、耐熱性、寸法安定性に優れています。光ディスク、眼鏡レンズ、安全ヘルメット、電子機器用ディスプレイなど、高い透明性と高強度が求められる製品の製造によく使用されます。

お父さん：ナイロン素材は、高強度、耐摩耗性、耐油性、優れた自己潤滑性を備えています。これは、ベアリング、ギア、パイプ、ケーブルシース、および機械的ストレスと耐摩耗性に耐える必要があるその他の部品の製造によく使用されます。

POM:POMは、その高硬度、高剛性、優れた耐摩耗性で知られています。精密部品、歯車、ベアリング、摺動部品などの製造によく使用されます。

PMMAです。有機ガラスとも呼ばれ、その優れた光学特性、透明性、耐候性により、レンズ、ディスプレイボックス、看板などの製造によく使用されます。

ペット：PETは主に飲料ボトルや食品包装などの製造に使用されますが、射出成形では、高い透明性と優れたバリア特性を必要とする一部の製品の製造にも使用されます。

PBTおよびPETG:これらの材料は、優れた耐熱性、耐薬品性、機械的特性を備えており、自動車、電子機器、家電業界で一般的に使用されています。

PPSUおよびPEEK:これらの高性能プラスチックは、耐熱性、耐薬品性、高強度性から、医療機器、航空宇宙、自動車部品などの極限環境下での部品製造に使用されています。

TPE/TPRの:このタイプの材料は、ゴムの弾力性とプラスチックの加工性を兼ね備えています。シール、ホース、ハンドルなど、ソフトな手触りと良好なシールが必要な製品の製造によく使用されます。

プラスチック材料一覧

熱 可塑性	熱硬化性樹脂
米国船級協会	エポキシ樹脂
PPE/PS	シリコーンゴム
PETGの	PTFE製
ナイロン	ポリエステル樹脂
ポリプロピレン	フェノール樹脂
PMMA(アクリル、プレキシガラス)	ガラス繊維強化プラスチック

よくあるご質問(FAQ)

1.インサート成形プロセスとは何ですか?

インサート成形とは、あらかじめ用意された異なる材料のインサートを金型に入れ、樹脂や溶融材料を注入して材料とインサートを接合・固化させ、最終的に一体製品を作る成形方法です。このプロセスは、コンポーネントの強度を高めたり、特定の機能を達成したり、組み立てプロセスを簡素化したりする必要がある場合に広く使用されています。

2.インサート成形にはどのような材料が使われていますか?

インサート成形工程で使用される材料は、主に金属材料(銅、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼など)、プラスチック材料(熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチックなど)、非金属材料(セラミックス、ガラス、木材など)など、さまざまなものがあります特殊材料(磁性材料、導電性材料など)。材料の具体的な選択は、製品の性能要件、製造コスト、加工の難しさなどの要因によって異なります。

3.はめ込み成形とは?

インサート成形は、事前に準備されたインサート(通常は金属またはその他の高強度材料)を金型に配置し、プラスチックまたはその他の溶融材料を注入することを含む成形プロセスです。これらの材料はインサートに接合され、金型内で固化して一体製品を形成します。インサート成形プロセスは、特定の機能要件を満たしながら、製品の局所強度、硬度、耐摩耗性を大幅に向上させることができます。

4.フィルムインサート成形のプロセスはどのようなものですか?

フィルムインサート成形のプロセスフローには、通常、次の手順が含まれます:まず、要件を満たすインサートを準備する必要があります。これらのインサートは、金属、プラスチック、またはその他の材料で作ることができます。製品の設計要件に従って、対応する金型を準備します。設計要件に従って、前処理されたインサートを金型の対応する位置に配置し、安定性と信頼性を確保します。溶融プラスチックまたはその他の材料が金型に注入され、インサートと噛み合って固化します。射出成形材料が完全に固まったら、金型を適切な温度に冷却してから製品を取り出します。フィルムインサート成形のプロセスフローは、特定の製品やアプリケーションシナリオによって異なる場合があることに注意してください。実際の運用では、特定の条件に応じて調整および最適化する必要があります。

概要

インサート成形プロセスは、インサートを金型にロードし、溶融プラスチックの金型射出、金型を開き、成形部品をゲートから分離し、後処理するという5つの主要なステップに分かれています。インサート成形のワークフローは複雑で繊細なプロセスであり、高品質の製品を得るためには、各リンクのパラメータと条件を厳密に制御する必要があります。

免責事項

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LSチーム

この記事は、複数の LS コントリビューターによって書かれました。LSは、製造業の主要なリソースであり、CNC加工,板金加工,3Dプリンティング,射出成形,金属プレス加工など。