インサート成形で一般的に使用される材料には、ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム、銅合金、ネジ付きブッシングなどの金属インサートと、ABS、PC、PAナイロン、PBT、POM、PP、PEEK、TPUなどの成形プラスチックが含まれます。ネジ付きインサート、電気接点、端子、ブッシング、ピン、シャフト、ハイブリッドプラスチック金属部品の場合、実際のRFQの問題は、インサート材料をプラスチック樹脂と適合させ、最終的な成形部品が負荷、トルク、絶縁、耐食性、耐熱性、検査要件を満たすようにすることです。材料の選択は、インサート成形の金型製作が始まる前に行う必要があります。
インサート成形では、インサートとそれを囲む成形樹脂の2つの材料グループを使用します。インサートは、ねじ山、導電性、耐摩耗性、磁気応答性、位置合わせ、荷重伝達などの機能を提供します。プラスチック樹脂は、絶縁、形状、保護、人間工学、および成形部品の他の部分との統合を提供します。
最適な材料の組み合わせは用途によって異なります。ABSハウジング内の真鍮製ネジ付きインサートと、PAナイロンブラケット内のステンレス鋼ピン、またはPBTコネクタ内の銅端子では、リスクプロファイルが異なります。購入者は、材料の組み合わせを選択する前に、インサートの機能と動作環境を定義する必要があります。
材料グループ | 一般的な選択肢 | インサート成形での役割 |
|---|---|---|
金属インサート | ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム、銅合金 | ねじ山、端子、ブッシング、ピン、接点、シャフト、荷重支持機能 |
硬質熱可塑性プラスチック | ABS、PC、PAナイロン、PBT、POM、PP | ハウジング構造、絶縁、寸法支持、機械的保護 |
高性能プラスチック | PEEK、PPS、PEI、充填工業用樹脂 | 必要な場合の耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性、電気的性能 |
柔軟な材料 | TPU、特定のエラストマー、軟質シール材 | 歪み緩和、柔軟な保護、グリップ、またはシールゾーン |
特殊機能インサート | 磁石、フィルター、センサー、セラミック部品、予備成形部品 | 基本的なプラスチック部品を超えた機能統合 |
ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム、銅合金が一般的なインサート材料です。ステンレス鋼は、耐食性、強度、または耐摩耗性が重要な場合によく検討されます。真鍮は、機械加工が容易で安定したねじ性能を提供できるため、ネジ付きインサートや電気ハードウェアによく使用されます。アルミニウムは、特定の用途で重量を軽減し、熱的特性を提供できます。銅合金は、電気または熱伝導性が部品の機能に重要な場合に使用されます。
インサートの形状は金属の種類と同じくらい重要です。ローレット加工、溝、肩部、穴、平坦部、アンダーカットは機械的保持力を向上させることができます。滑らかな円筒形のインサートは、プラスチックがその周りをロックする方法がない場合、回転したり引き抜かれたりする可能性があります。
RFQには、インサート図面、材料グレード、コーティングまたはメッキ、表面仕上げ、ねじ仕様、公差、およびインサートが顧客供給かサプライヤー調達かを含める必要があります。インサートがメッキまたはコーティングされている場合、そのコーティングは成形温度、取り扱い、および最終的な使用環境と互換性がある必要があります。
インサート周りに使用されるプラスチック樹脂には、ABS、PC、PAナイロン、PBT、POM、PP、PEEK、TPU、その他の工業用プラスチックが含まれます。樹脂はインサートの周りに流れ込み、インサートを所定の位置に保持し、割れに耐え、製品の熱的、化学的、電気的、外観的、機械的要件を満たす必要があります。
ABS射出成形は、ハウジングや汎用部品に有用な場合があります。PC射出成形は、靭性や透明カバーに選ばれる場合があります。PAナイロン射出成形は、ブラケット、クリップ、摩耗関連部品に検討されることがよくあります。PBT射出成形は、電気コネクタやセンサーハウジングに関連する場合があります。
より要求の厳しい用途では、PEEK射出成形、POM、PPS、または充填工業用樹脂が評価される場合があります。これらの選択は、実際のサービス要件に基づくべきであり、単に高性能材料ファミリーであるからという理由で選択すべきではありません。
材料の組み合わせは、熱膨張、収縮、剛性、表面状態、腐食挙動、機械的保持力を通じてインサート成形性能に影響を与えます。プラスチックはインサートの周りで冷却される際に収縮します。収縮、インサート形状、プラスチック支持のバランスが取れていないと、部品にひび割れ、緩み、反りが生じたり、引き抜き試験に合格しなかったりする可能性があります。
金属インサートは、キャビティ周辺の冷却と流動挙動も変化させる可能性があります。重いインサートは局所的な冷却差を生じる可能性があります。鋭いインサートエッジは応力集中を生じる可能性があります。インサート周りの薄いプラスチック壁は十分なサポートを提供できない場合があります。インサート周りの厚いプラスチック部は、ヒケやボイドを生じる可能性があります。
サプライヤーはインサート材料とプラスチック樹脂を一緒に確認する必要があります。優れたインサート成形設計は、インサート、樹脂、金型、検査方法を1つのシステムとして扱います。
購入者は、腐食、メッキの互換性、インサートの汚染、樹脂の割れ、吸湿性、熱曝露、薬品曝露、電気絶縁、長期負荷を確認する必要があります。これらのリスクは、ネジ付きインサート、電気接点、医療機器部品、自動車用ブラケット、産業用コネクタに影響を与える可能性があります。
吸湿性樹脂は乾燥と調整の確認が必要な場合があります。金属インサートは成形前に洗浄が必要な場合があります。メッキされたインサートは、コーティングを保護するために特別な取り扱いが必要な場合があります。導電性インサートは、製品によって絶縁距離、絶縁検討、またはEMI関連の設計チェックが必要な場合があります。
規制対象の用途では、購入者は該当する場合、材料認証、トレーサビリティ、生体適合性、難燃性、または環境制限を定義する必要があります。成形サプライヤーは製造レビューをサポートできますが、最終的なエンドユーザー使用のコンプライアンスは購入者の責任です。
インサート成形材料のRFQには、インサート図面、インサート材料、樹脂グレード、必要な保持力、トルク要件、電気的要件、動作環境、検査方法、外観面、予想数量、インサートが購入者によって供給されるかどうかを含める必要があります。この情報により、サプライヤーは金型製作前に正しい材料の組み合わせを評価できます。
RFQ情報 | 重要な理由 | サポートされる材料決定 |
|---|---|---|
インサート材料とコーティング | 腐食、導電性、表面挙動、取り扱いを制御 | 金属インサートの選定と洗浄要件 |
プラスチック樹脂グレード | 収縮、流動、絶縁、強度、耐熱性を制御 | 樹脂選定と成形プロセスのレビュー |
保持要件 | 引き抜き、トルク、押し抜き、疲労要求を定義 | ローレット、溝、アンダーカット、壁支持、検査設計 |
使用環境 | 熱、薬品、湿気、紫外線、摩耗、電気的曝露を定義 | 材料の組み合わせと検証方法 |
検査方法 | インサート位置と機能の受け入れ方法を定義 | 治具、CMM、ゲージ、電気試験、または機能チェック |