嵌件注塑

嵌件注塑是一種將嵌件預先固定在注塑模具中適當?shù)奈恢?，然后再注入塑料成型，開模后嵌件被冷卻固化的塑料包緊埋在塑料內(nèi)得到帶有嵌件的塑膠制品的工藝。塑料內(nèi)部鑲嵌有金屬、玻璃、木材、纖維、紙張、橡膠或已成型的塑膠件等稱為嵌件，最常見的嵌件為金屬。

1.嵌件注塑的優(yōu)點

1）塑料的易塑性、彈性與金屬的剛性、強度及耐熱性的相互組合補充可牢固地制成復雜精巧的金屬塑料一體的產(chǎn)品；減小產(chǎn)品的尺寸和重量；

2）利用塑料絕緣性和金屬導電性相組合成型產(chǎn)品能滿足電氣產(chǎn)品的基本機能；還可以滿足某些特殊要求，如導磁性、耐磨性和緊固性等；

3）塑料中加入金屬嵌件，可以提高塑膠件的強度；

4）嵌件注塑增加了產(chǎn)品設(shè)計靈活性，給塑料和金屬及其它零件的結(jié)合提供了新的可能性；

5）避免進行諸如熱熔、焊接和鉚接等二次加工，這樣可以縮短裝配時間并降低成本；

6）嵌件不僅僅是金屬，也包括布、紙、電線、塑料、玻璃、木材、線圈類、電氣零件和塑膠件等多種；

7）對于剛性成型品、橡膠密封墊板上的彎曲彈性成型品，通過基體上注塑成型制成一體的產(chǎn)品后，可省去排列密封圏的復雜作業(yè)，使得后工序的自動化組合更容易；

8）由于是熔融塑料與金屬嵌件的組合，因此與壓入成型法等相比較，金屬嵌件的間隙可以設(shè)計得更窄，產(chǎn)品可靠性更高；更容易通過振動等測試；

9）選擇適當?shù)乃芰虾统尚蜅l件，即是對于易變形破損的產(chǎn)品(如玻璃、線圈類、電氣部件等)，通過塑料也可密封固定；

10）選擇適當?shù)哪＞邩?gòu)造，嵌件品產(chǎn)也可完全封入塑料內(nèi)；

11）立式注塑機與機械手、嵌件產(chǎn)品整列裝置等的組合，嵌件注塑成型大都可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

2.嵌件注塑的缺點

1）嵌件的放置通常會使模具結(jié)構(gòu)復雜化，延長注塑成型周期，增加制造成本，并增加自動化生產(chǎn)難度；

2）嵌件與塑料的熱膨脹系數(shù)不一致，容易使最終的產(chǎn)品產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，而造成產(chǎn)品破裂；

3）或者由于嵌件與塑料的熱膨脹系數(shù)不一致，造成產(chǎn)品發(fā)生變形；

4）嵌件往往需要預熱或干燥處理等，以減小內(nèi)應(yīng)力；

5）嵌件需牢固地固定在模具中，否則很容易在熔料的沖擊下發(fā)生移位或變形；

6）嵌件注塑一旦生產(chǎn)出不良品，如注塑不良、嵌件遺漏、位置不良等，會造成整個產(chǎn)品報廢，成本較高；

7）嵌件注塑不利于產(chǎn)品回收。

4、嵌件材質(zhì)選擇

嵌件材質(zhì)的選擇很重要，其選擇的基本原則就是嵌件用材料的膨脹系數(shù)與所選用塑料材料的膨脹系數(shù)應(yīng)盡可能接近。如果嵌件材質(zhì)與塑料材質(zhì)的線膨脹系數(shù)差異太大，兩者冷卻時收縮率不同，在嵌件周圍應(yīng)力集中，可能導致成型困難并產(chǎn)生輻射狀的裂縫。預防的方法是，提供足夠的塑料填充在嵌件的四周，或者是增加嵌件與外壁的距離。

大多數(shù)塑料的線膨脹系數(shù)是金屬的3到12倍。這需要在制造工藝上進行優(yōu)化，例如在成型時，一些大型嵌件可以采用預熱到料溫的方法，以減少收縮率；對于內(nèi)應(yīng)力難以消除的制品，可以采用成型后退火處理的方法來降低內(nèi)應(yīng)力。

5、嵌件設(shè)計的結(jié)構(gòu)形式

大多數(shù)嵌件是由各種有色金屬和黑色金屬制成的，也有用玻璃、已成型的塑料件等非金屬材料制成的。

下面以金屬嵌件為例，簡單地介紹注塑制品中的嵌件的結(jié)構(gòu)形式。

（1）金屬嵌件嵌入部分的周邊轉(zhuǎn)角處應(yīng)設(shè)計有圓角或倒角。一般情況下，為減少嵌件周圍的塑料因該冷卻時產(chǎn)生應(yīng)力集中而引起的開裂，可設(shè)計不少于1×45°的倒角或半徑不小于0.5mm的圓弧。

（2）為了使嵌件能夠牢固地嵌于制品中，而不致在制品受力時轉(zhuǎn)動或被拔出，嵌件外表面應(yīng)加工成環(huán)形溝槽或滾成棱形花紋或制成其他特殊形狀，從而保證嵌件與塑料之間具有牢固的聯(lián)接。

（3）桿形螺紋嵌件應(yīng)在無螺紋部分與模具相配合，保證嵌件插入模具并能夠定位準確，防止溢料。

（4）桿形嵌件的高度不應(yīng)超過其定位部分直徑的兩倍。對于薄而長的嵌件，要避免塑料填充時直接受到?jīng)_擊，也就是要防止嵌件位置發(fā)生移動。當嵌件過長或呈細長桿狀時，可以在模具內(nèi)設(shè)支柱以免嵌件彎曲，這時候會在塑料制品上留下工藝孔。

（5）諸如不銹鋼片的片狀類嵌件，在其四周側(cè)壁上應(yīng)多設(shè)計一些切口及掛臺嵌入塑料內(nèi)。