インサート成形とは、あらかじめ作られた部品をプラスチック成形に組み込むことを指します。インサートとそれを包み込む樹脂の両方の材料選択は、部品の性能にとって重要です。以下に、一般的に使用される材料を示します:
インサート成形は、まず別個の部品を作り、それをプラスチックで包み込む工程を含むため、インサート自体は多様な材料から製造することができます。
プレス加工、成形、または機械加工された金属部品は、プラスチック成形におけるインサートとして一般的に使用されます。真鍮、鋼、アルミニウム、銅合金が典型的です。強度、耐摩耗性、熱伝導性、電気的特性などの利点があります。金属インサートには、ねじ穴、フィン、ファスナー、または複雑な形状を持たせることができます。
あらかじめ配線されたコネクタ、回路、センサー、その他の電子部品は、保護、絶縁、構造体としてプラスチックハウジングに挿入成形されることが日常的に行われています。これにより、電気的機能を効率的に統合できます。
布地メッシュ、裏地、ラベル、またはパネルは、インサート成形を使用してプラスチックケーシングに埋め込まれることがあります。これにより、柔らかさ、断熱性、美的オプションが提供されます。布地は成形温度と圧力に耐えなければなりません。
セラミック、ガラス、炭素、または工業用ダイヤモンドで作られたインサートは、セラミックの硬度、電気絶縁性、熱的特性、耐薬品性を利用します。これらはポンプハウジングなどの部品に成形されます。
様々な密度のあらかじめカットされたフォーム要素は、インサート成形を介して保護ケースやパッドに封入されることがよくあります。フォームは衝撃や振動に対するクッション性とエネルギー吸収を提供します。
木製要素は、プラスチックハウジングやケーシングに封入されると、美的で自然な外観を与えます。木材は高級感を模倣しますが、無垢材よりも軽量で低コストです。成形可能な安定化された木材の種類を選択する必要があります。
さらに、インサートの可能性としては、電子機器で使用されるあらかじめカットされたフェルトパッド、ろ過製品用のメッシュスクリーン、結合力を得るためのフェライト磁石、光学機器用の光ファイバーレンズなどが含まれます。
インサートの周囲を射出成形し、封入するために使用される材料も大きく異なります:
ABS、PC、ナイロン、HDPE、PBTなどのエンジニアリンググレードの熱可塑性樹脂は、インサート成形に一般的に使用される樹脂です。強度、剛性、耐クリープ性、成形性などの利点があります。充填材や補強材が添加されることがよくあります。
エポキシ、フェノール、不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂は、インサート成形することができます。これらは耐高温性と寸法安定性を提供します。硬化時間は通常、熱可塑性樹脂の成形サイクル時間よりも長くなります。
熱可塑性エラストマー(TPE)、シリコーン、熱可塑性加硫ゴム(TPV)、および一部のポリウレタンなどの材料は、ゴムのような特性を必要とするインサートに使用できます。これらは柔軟性、シーリング性、ソフトタッチを提供します。
ガラス繊維、鉱物充填材、または炭素繊維を含む充填樹脂は、過酷な環境に耐えられる高強度部品やハウジングのインサート成形に人気があります。
要約すると、インサート成形は、あらかじめ作られたインサートとそれを包み込むプラスチック樹脂の両方について、材料選択において大きな柔軟性を可能にします。しかし、インサート表面と樹脂の間の適合性は、十分な接着を達成し、剥離の問題を回避するために極めて重要です。設計は機械的な噛み合わせも促進するべきです。適切な設計と材料により、インサート成形は高性能な統合部品を実現します。