什么是包覆成型？

当我们走过各种商品的世界时，从手中的电子设备到脚下的运动鞋，从厨房的餐具到办公室的文具，不难发现，这些产品在设计、功能和美学方面的出色表现，往往与包覆成型技术的贡献分不开。今天，隆盛团队将带领大家一起学习和探索什么是包覆成型？

什么是包覆成型？

包覆成型是一种生产工艺，其重点是通过注射成型或包裹将柔软的热塑性弹性体或类似材料与刚性塑料或其他基材相结合，以创建具有特定功能特性和美观外观的复合结构。该工艺被广泛用于改善产品的手感、防滑效果、视觉美感，并增强产品的耐用性和人体工程学设计。

包覆成型的工作原理是什么？

包覆成型工艺的原理是通过特定的成型设备将熔融的 TPE 或其他弹性材料注射到模制或未成型的硬质塑料基材上。在注塑过程中，TPE 材料会紧紧包裹在塑料基材表面，形成牢固的粘合。由于 TPE 材料具有良好的柔韧性和弹性，因此可以显着提高产品的舒适度和耐用性。

包覆成型有哪些优点？

包覆成型是一种用途广泛的工艺，具有许多优点：

提高材料柔韧性：包覆成型技术使设计师能够结合多种材料的优势，创建具有不同属性的复杂组件，从而增强视觉层次和触觉体验。
无需额外粘合：包覆成型工艺允许不同的材料在模具中无缝结合，无需使用胶水或其他永久性粘合剂。此功能不仅提高了组件的整体稳健性，还有效降低了组装过程的成本。
集成密封解决方案：包覆成型还提供了将软密封件直接成型为零件的一部分的选项。例如，对于需要满足特定 IP 等级的电子外壳，传统方法是在部件上预留凹槽，然后安装 O 形圈。采用包覆成型技术，密封件可以直接作为一个整体成型。这种集成设计不仅更具成本效益，而且显着提高了零件的稳定性。

包覆成型的缺点是什么？

尽管包覆成型有很多好处，但在决定使用这种工艺之前需要考虑一些缺点。

多阶段制造过程：包覆成型零件的制造涉及两个步骤，这会导致更长的生产周期，因此比单件成型的成本更高。此外，该工艺需要两个模具或一个复杂的双色模具，这进一步增加了初期投资成本。然而，当面临随后组装两个独立成型零件的替代方案时，包覆成型成为一种增值解决方案。
绑定风险：在注塑模具中混合两种不同的材料时，存在材料分层的风险。当温度未达到特定材料组合的最佳粘合范围时，通常会发生这种分层。在某些特殊情况下，当热量不足以确保材料之间的可靠粘合时，可能需要机械联锁技术来提高连接强度。

包覆成型有哪些应用？

包覆成型技术具有广泛的应用范围，以下是一些主要的应用示例：

航空航天领域

包覆成型技术在航空航天领域发挥着重要作用。由于碳纤维复合材料具有高强度、高模量等优异性能，强度是钢的五倍以上，因此在航空航天领域得到了广泛的应用。通过使用包覆成型技术，可以将碳纤维等增强材料精确地包裹在树脂等基体材料中，从而形成具有优异机械性能的复合材料。这些复合材料广泛应用于飞机的关键部件，如主要承重部件、机翼和机身，使飞机越来越坚固，提高飞行安全性能。

医疗行业

包覆成型广泛用于医疗行业。不同的医疗产品，如设备外壳和手术器材，都是通过包覆成型制造的，以制造即用型成品部件。一些示例包括注射器、患者监护仪、针头、导管、扩张器、软触摸按钮等等。

日用品

包覆成型技术还广泛用于制造牙刷、剃须刀、电动工具、相机和厨房用具等日常用品。这些产品需要具有舒适的触感和防滑性能，而包覆成型技术能够满足这些要求，并提供广泛的颜色、质地和触觉选择。

汽车行业

包覆成型技术也广泛用于汽车制造。随着汽车行业的不断发展，对汽车材料的要求也越来越高。包覆成型技术由于其重量轻、强度高和抗冲击等优异性能，在汽车制造中发挥着越来越重要的作用。例如，通过包覆成型技术制备的长纤维增强热塑性复合材料可以替代传统的短纤维增强材料，用于制造汽车保险杠、备胎、仪表板等部件，不仅提高了部件的性能，还降低了制造成本。

电子学

在电子领域，包覆成型技术可用于制备高性能电路板、电子封装材料等，以提高电子产品的性能和可靠性。随着电子产品的不断小型化和集成化，对材料的要求也越来越高。包覆成型技术能够满足这些要求，并为电子产品提供高性能的封装材料和电路板。

包覆成型使用的材料有哪些？

包覆成型中使用的材料选择非常广泛，具体取决于所需产品的性能、成本、可加工性和环境要求等因素。以下是包覆成型中使用的一些常见材料：

热塑性弹性体（TPE）：具有优良的防滑性和弹性触感，调节硬度和物理性能。它通常用于手柄、把手、电子产品等，以增强产品的触感和抓地力。
热塑性聚氨酯（TPU）：分为聚酯型和聚醚型，具有耐油、耐磨、机械强度好、耐疲劳、耐腐蚀、回弹性好等特点。同时，TPU 时尚环保，可替代 PVC。适用于条状、线状、条状的缠绕，如宠物带、汽车把手带、拖车带等。也常用于箱包制品和金属线条的涂装。
聚氨酯（PU）：它具有优异的韧性、强大的抗撕裂性和超强的耐磨性。广泛应用于轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、汽车、国防等领域。在造纸行业，新型PU包胶辊可用于在高温、高压线压条件下替代橡胶材料。
有机硅：硅粉按硅氧烷含量的量分类，硅氧烷的分子间作用力强，不易用物理方法均匀分散。有机硅具有润滑性、耐磨性，可以提高非极性无机矿物与有机化合物之间界面的相容性。有机硅母料在塑料加工中可用作流动促进剂、抗结块剂、协同阻燃剂、润滑剂、疏水剂、脱模剂等。
聚乙烯（PE）：耐水和防潮性好，化学稳定性好，有一定的机械拉伸和撕裂强度，柔韧性好，耐低温性好，但耐高温性差。常用于塑料袋和复合袋的包装材料。由高压低密度聚乙烯（LDPE）制成的薄膜可用于包装要求较低的食品，尤其是具有防潮要求的干粮。
聚丙烯（PP）：熔点高，价格低，比重小，机械性能优良，突出的抗应力开裂性和耐磨性，化学稳定性好，易于成型加工。广泛应用于化工、电气、汽车、建筑、包装等行业。塑料薄膜用于商品的软包装，也用作复合材料的热封层。
丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）：i是一种具有高强度、抗冲击性和耐热性的热塑性塑料。它可用于具有特定要求的包覆成型，例如需要高强度和耐热性的零件。
聚碳酸酯（PC）：具有高透明度、高冲击强度、高热稳定性等特点。在包覆成型中，PC 可用于需要高透明度和高冲击强度的零件。
尼龙：优异的耐磨性、抗冲击性和自润滑性。它通常用于制造需要承受高负载和磨损的部件，例如齿轮、轴承等。在包覆成型中，尼龙可用于需要耐磨性和自润滑性的部件。

嵌件成型和包覆成型有什么区别？

嵌件成型和包覆成型都是在没有粘合剂的情况下生产多材料产品的有效方法，可以简化生产过程，减少二次组装步骤，并提高最终产品的质量。但是，两种成型技术之间存在显着差异，表现在以下几个方面：

1.流程

包覆成型工艺涉及两个独立的注射步骤，首先形成基材，然后在其上包覆成型。
嵌件成型是一种一次性注塑成型工艺，涉及将金属嵌件预先放置在模具中，这些嵌件是单独采购或制造的。

2.生产力

由于嵌件成型只需要一次成型，因此理论上生产周期比包覆成型短。
但是，如果制造商找不到符合要求的预制金属嵌件，则需要定制生产，这可能会延长整体生产时间。因此，嵌件成型并不总是最快的生产选择。

3.成本考虑

嵌件成型和包覆成型都有助于降低装配成本并提高生产率，从而在大批量生产时节省成本并增加利润。
然而，包覆成型相对更昂贵，因为它涉及两个步骤，尤其是在原型制作或小批量生产时。此外，包覆成型需要制造两个工具，一个用于基材，一个用于包覆成型，这也增加了成本。

4.应用：

包覆成型广泛用于牙刷、医疗器械、一次性剃须刀、手机壳以及电子电路板（如 USB 闪存驱动器）的包装。

特征	嵌件成型	包覆成型
主要目的	将嵌件集成到塑料部件中	向现有零件添加图层/特征
工艺步骤	将嵌件放入模具中，然后注塑	初始部件模塑，然后用其他材料包覆成型
使用的材料	金属和塑料的组合	通常是塑料对塑料，或塑料对金属
典型应用	汽车零部件、电子外壳	工具把手、触感柔软的手柄、密封件
好处	增强的强度、耐用性和导电性	改进的人体工程学设计，增加绝缘性，增强外观
复杂性	高，由于刀片放置精确	高，由于多级成型

考虑重叠注塑技术的方案包括：

当零件表面需要在电气或热性能方面表现出特定差异时。
如果您想提高零件的减震或缓冲性能。
当您需要一个彩色塑料部件来满足您的设计需求时。
如果您的组件需要一个既舒适又不粘腻的手柄。
当您需要将软密封合并到零件结构中时。

另一方面，嵌件成型技术在多个领域都很受欢迎，特别是对于以下场景：

当您的零件中有金属元件时。
如果您的基板集成了复杂的组件，例如电线、电子元件或电路板。
当您想避免双色模具开发的高成本时。
嵌件成型非常适合需要集成螺纹嵌件的零件设计，螺纹嵌件广泛用于连接器、仪器仪表
面板、电源插座和电线组件、刻度盘、遥控外壳、手柄（包括剪刀手柄和手术器械手柄）。

常见问题

1.什么是包覆成型的例子？

包覆成型是一种注塑成型工艺，其中一种材料（通常是热塑性弹性体 TPE、热塑性聚氨酯 TPU、聚氨酯 PU 等）被模塑到第二种材料（通常是硬质塑料，如 ABS、PC、PE、PP 等）上。该工艺允许产品团队将符合人体工程学的设备、电动工具手柄、橡胶垫圈等直接模制到现有部件上，而无需增加额外的体力劳动。例如，在制造手机壳时，可以使用包覆成型工艺将柔软的 TPE 材料模塑到硬塑料基材上，以增强手感和防滑性能。

2.嵌件成型和包覆成型有什么区别？

嵌件成型和包覆成型在工艺、生产效率、成本考虑和应用领域方面存在显著差异。在两者之间进行选择时，制造商需要根据具体需求、生产规模和成本预算进行综合考虑。

3.包覆成型是如何完成的？

4.包覆成型常用什么材料？

通常用于包覆成型的材料包括热塑性弹性体（TPE）、热塑性聚氨酯（TPU）、聚氨酯（PU）、硅胶、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）、聚碳酸酯（PC）等塑料材料，以及在某些特殊情况下可能使用的金属材料或其他特殊材料。这些材料的选择取决于具体的应用场景、所需的物理和化学特性以及成本因素。

总结

包覆成型作为一种先进的注塑成型工艺，通过结合不同材料的特性，实现了产品功能、美观和环保的全面提升。从嵌件成型到多次注射成型，从提高安全性到优化人体工程学设计，包覆成型在现代制造中发挥着越来越重要的作用。随着材料科学和注塑技术的不断进步，包覆成型将继续为产品创新和质量改进提供有力支持。

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