干货 | 嵌件注塑工艺的概念、优缺点、应用及设计指南
导读：本文介绍了金属与塑胶的嵌件注塑工艺的概念、优缺点、应用、嵌件注塑的设计指南、以及螺母嵌件的设计指南。
1
嵌件注塑的概念
2
嵌件注塑的优缺点
2）利用塑料的绝缘性和金属的导电性的组合，制成的成型品能满足电气产品的基本机能；还可以满足某些特殊要求，如导磁、耐磨和紧固等；
3）塑料中加入金属嵌件，可以提高塑胶件的强度；
4）嵌件注塑增加了产品设计灵活性，给塑料和金属及其它零件的结合提供了新的可能；
5）避免热熔、焊接和铆接等二次工序，有机会缩短装配时间和成本；
6）嵌件不仅限于金属，也有布、纸、电线、塑料、玻璃、木材、线圈类、电气零件和塑胶件等多种；
7）对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品，通过基体上注塑成型制成一体化产品后，可省去排列密封圏的复杂作业，使得后工序的自动化组合更容易；
8）因为是熔融塑料与金属嵌件等结合，与压入成型法等相比较，金属嵌件间隙可以设计得更狭窄，产品可靠性更高；更容易通过振动等测试；
9）选择适当的塑料和成型条件，即是对于易変形破损的产品(如玻璃、线圈类、电气零件等)，通过塑料也可密封固定；
10）选择适当的模具构造，嵌件品也可完全封入塑料内。
11）立式注塑机与机械手、嵌件品整列装置等的组合，嵌件成型工程大都可实现自动化生产。
4）嵌件（特别是螺母嵌件）往往需要预热或干燥处理等，以减小内应力；
5）嵌件必须在模具中很好的固定，否则很容易在溶料的冲击下发生移位或变形；
6）嵌件注塑一旦产生不良品例如注塑不良、嵌件遗漏、位置不良等，会造成整个产品报废，代价巨大；
7）嵌件注塑不利于产品回收与报废。
3
嵌件注塑的应用
4
嵌件注塑的设计指南
▲嵌件本身DFM设计
▲嵌件外伸部分的设计
▲嵌件凸台的设计
▲嵌件与底部的距离
当距离过小时，可以采用下图所示的设计；
▲保证壁厚均匀
▲嵌件与侧壁的距离
▲凸台中的嵌件
▲小型圆柱形嵌件的固定
▲板、片状嵌件的固定
▲杆形嵌件的固定（头部变形）
▲管形嵌件的固定（中间变形）
▲管形冲压件的固定（中间变形）
13）在连接器中，端子嵌件在塑料中固定的牢固性是每一位产品设计工程师优先要考虑的问题，常用的方法有以下几种，可极大的增强端子在塑料中的牢固性；
塑料中端子打孔； 塑料中端子异形； 塑料中端子折弯； 塑料中端子增加粗糙度，凹凸点； 增加塑料壁厚。
▲端子嵌件打孔、异形、折弯
5
螺母嵌件的设计指南
把螺母埋入塑胶件中有三种方式：
1）热熔螺母
d尺寸为螺母底座，也称导向定位部分，在埋入前与塑胶C部分配合，因此螺母底端d部分要比塑胶件支柱内孔径C尺寸小，以方便定位； D尺寸为螺母外径，它与塑胶件支柱内孔径C尺寸相配，一般手机螺母塑胶内孔径比螺母外径小约0.25-0.3mm； L尺寸为螺母长度，它与塑胶件支柱孔深度Y尺寸配合，一般塑胶孔深比螺母高（长）度大0.5-1.0mm的深度用于储胶； W为塑胶孔壁厚，一般塑胶件支柱孔肉厚为0.8-1.0mm以上，螺母尺寸规格越大，肉厚越大。（见下表参数）
螺牙Thread | 外径D | 长度L | 塑胶件支柱孔径 | 塑胶壁厚W | |
直径C | 深度Y | ||||
M1.2*0.25 | 2.3 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 0.8 |
2.5 | 3.5 | ||||
3.0 | 4.0 | ||||
3.5 | 4.5 | ||||
M1.2*0.25 | 2.5 | 2.0 | 2.2 | 3.0 | 0.8 |
2.5 | 3.5 | ||||
3.0 | 4.0 | ||||
3.5 | 4.5 | ||||
M1.4*0.3 | 2.3 | 1.8 | 2.0 | 2.8 | 0.8 |
2.0 | 3.0 | ||||
2.5 | 3.5 | ||||
3.0 | 4.0 | ||||
M1.4*0.3 | 2.35 | 2.0 | 2.1 | 3.0 | 0.8 |
2.5 | 3.5 | ||||
3.0 | 4.0 | ||||
4.0 | 5.0 | ||||
M1.4*0.3 | 2.5 | 2.0 | 2.2 | 3.0 | 0.8 |
2.5 | 3.5 | ||||
3.0 | 4.0 | ||||
3.5 | 4.5 | ||||
M1.4*0.3 | 2.7 | 2.0 | 2.3 | 3.0 | 0.8 |
2.5 | 3.5 | ||||
3.0 | 4.0 | ||||
3.5 | 4.5 | ||||
M1.6*0.35 | 2.5 | 1.8 | 2.2 | 2.8 | 1.0 |
2.0 | 3.0 | ||||
2.5 | 3.5 | ||||
3.0 | 4.0 | ||||
3.5 | 4.5 | ||||
4.0 | 5.0 | ||||
M1.6*0.35 | 2.7 | 2.0 | 2.3 | 3.0 | 1.0 |
2.5 | 3.5 | ||||
3.0 | 4.0 | ||||
3.5 | 4.5 | ||||
4.0 | 5.0 | ||||
M1.6*0.35 | 3.0 | 2.0 | 2.6 | 3.0 | 1.0 |
2.5 | 3.5 | ||||
3.0 | 4.0 | ||||
3.5 | 4.5 | ||||
4.0 | 5.0 | ||||
M1.7*0.35 | 3.0 | 2.0 | 2.6 | 3.0 | 1.2 |
2.5 | 3.5 | ||||
3.0 | 4.0 | ||||
3.5 | 4.5 | ||||
4.0 | 5.0 | ||||
M1.8*0.35 | 3.0 | 2.0 | 2.6 | 3.0 | 1.2 |
2.5 | 3.5 | ||||
3.0 | 4.0 | ||||
3.5 | 4.5 | ||||
4.0 | 5.0 | ||||
改善方案：类似这种情况，在不方便改模情况下，可建议将螺母花形改为单斜BS1，如右图所示，这样将压花段差加大，压花吃胶面的塑胶增大，从而增加扭拉力。
3）塑胶件支柱孔溢胶或者破裂；
由于选择左图样式螺母，在埋入塑胶后，A1、A2处膨胀，B处却急剧收缩，造成塑胶排挤困难，螺母上下端容易产生溢胶现象，严重影响了产品外观；
改善方案：以“C”部分为导向定位，使螺母能稳妥地放入塑胶孔位中，提高了效率和良品率，由于加了C端导向部分，A2排挤一定的胶料后，也预留了足够的胶料给A1部分，同时因A1、A2部分是呈90°交角为45°的斜纹，并可交角形成高强度的节点，阻抗圆周上的扭动力，使扭拉力大大的增加。
1. 免责声明：部分图片和资料来源于网络，仅供学习用，侵权删。
