インサート成形とオーバーモールディングはどちらも 2 つの材料を使用したプラスチック製造技術ですが、根本的に異なるエンジニアリング上の問題を解決します。インサート成形では、射出プロセス中に、事前に成形されたコンポーネント (最も一般的には金属インサート) をプラスチックに埋め込みます。オーバーモールディングでは、別の成形ステップで既存のプラスチック基板上にプラスチック (またはゴム) の 2 番目の層を接着します。どちらを選択するかは好みの問題ではありません。それはあなたの側が何をする必要があるかということです。
インサート成形では、射出前に、事前に製造されたインサート (ねじ付き真鍮ブッシング、スチール ピン、または電気接点) が金型キャビティに配置されます。その後、溶けたプラスチックがその周りを流れ、冷えるにつれてインサートを包み込みます。その結果、二次的な組み立て手順のない、単一の統合されたコンポーネントが得られます。一般的なサイクル時間の実行 15～45秒 、部品の形状と材料の選択によって異なります。
オーバーモールディングは 2 ショットで完了します。最初のショットでは、硬い基板 (通常は PC や ABS などの構造用プラスチック) が作成されます。次に、基板を 2 番目の金型に配置し (または同じ金型が回転プラテン上で回転し)、2 番目の材料 (多くの場合、TPE、TPU、またはシリコーン) が特定のゾーンに射出されます。層間の接着は、化学的適合性と機械的結合に依存します。材料が正しく適合している場合、接着剤は必要ありません。
| 因子 | インサート成形 | オーバーモールディング |
|---|---|---|
| 主な目的 | 金属/異物をプラスチックに埋め込む | プラスチック基材にグリップ層、ソフトタッチ層、またはシール層を追加します |
| 金型数 | 1 つの金型既成インサート | 金型 2 つ（またはロータリー金型 1 つ） |
| インサート/基材材質 | 金属、セラミック、エレクトロニクス | 硬質プラスチック（ABS、PC、PA） |
| 表地 | エンジニアリングプラスチック（PA、POM、PC） | ソフトエラストマー（TPE、TPU、シリコン） |
| 工具費 | 下部（単一キャビティツール） | より高い（2 つのツールまたは複雑なロータリー） |
| 代表的な産業 | エレクトロニクス、自動車、医療 | 消費財、ツール、ウェアラブル |
インサート成形は、部品に機械的負荷がかかる場合や電気を通す必要がある場合に優れています。あ 真鍮ねじインサート たとえば、ナイロンに成形されると、プラスチックの糸だけよりも数倍高い引抜き強度が得られます。 アキシアル荷重500～2,000N インサートの設計と嵌合長さによって異なります。このため、PCB スタンドオフ、コネクタ ハウジング、手術器具のハンドルに標準として採用されています。
オーバーモールドは主に表面性能に関係します。柔らかいオーバーモールド層は振動を吸収し、濡れた状態や油が付着した状態でのグリップ トルクを向上させ、開口部の周囲に気密シールを形成し、製品に最高の触感を与えます。人間工学に基づいたツールのハンドル、防水ケース、歯ブラシのグリップなどは教科書の応用例です。基板は剛性を提供します。オーバーモールドはユーザーエクスペリエンスを提供します。
インサート成形では、位置と方向の課題が生じます。インサートは、射出中にずれないように、通常はコアピンまたは磁石によって正確に保持する必要があります。インサート周囲の壁の厚さは少なくとも 1.5×インサート外径 残留応力によるクラックを防止します。年間 50,000 ユニットを超えると、振動ボウル フィーダによる自動化が一般的になります。それ以下の場合は、手動でロードした方が費用対効果が高いことがよくあります。
オーバーモールディングには慎重な材料の組み合わせが必要です。すべてのプラスチックがすべてのエラストマーとうまく接着するわけではありません。 ABS は多くの TPE と確実に結合します。 PP は難しいことで知られており、適切な接着を実現するにはテクスチャーのある表面や機械的なアンダーカットが必要になることがよくあります。オーバーモールド層の壁の厚さは通常、次の範囲内になります。 1.5～3mm —薄すぎると層が破れます。厚すぎるとヒケや不完全な充填が発生します。両方の金型からきれいに取り出せるように、基板とオーバーモールドの両方の抜き勾配を調整する必要があります。
インサート成形の場合、金型コストは標準の射出成形と同等です。 3,000 ドル～25,000 ドル P20 鋼の単一キャビティ工具の場合、インサート自体の調達または製造に追加コストがかかります。最初の商品が完成するまでのリードタイムは通常 4 ～ 8 週間です。
オーバーモールドには 2 セットの金型が必要であり、金型の総投資額は 15,000ドル～60,000ドル 適合する基板とオーバーモールドのツール セットの場合。ロータリープラテンを備えたツーショットマシンも高いマシンレートを実現します。ただし、このプロセスでは組み立ての労力が完全に排除されます。これは、手作業での接着や圧入を行うと大幅なコストがかかるため、年間 100,000 個を超える部品の生産量では重要になります。設計の凍結から量産サンプルまでのリードタイムは通常、 6～12 週間 .
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