プラスチックのおもちゃにネジをねじ込んだり、イヤホンをケースにカチッと差し込んだりしたことがあるだろう。それらの部品の内部には、インサートと呼ばれる秘密のヒーローが隠されている。射出成形におけるインサートとは一体何なのか、なぜ工場はインサートが好きなのか」と疑問に思ったことがある人は、あなただけではありません。 射出成形におけるインサート は、ナット、ピン、コンタクトのような既製の金属またはプラスチック部品で、高温の樹脂が流れ込む前に金型に配置される。プラスチックが冷えると、インサートは永久にその場所に固定される。

このフレンドリーなガイドでは、インサートがプラスチックの射出成形の広い世界でどのように位置づけられるか、ハンドローディングと自動ローディングを比較し、一般的なインサート形状を見て、試作成形サービスと本格的な生産成形の両方がコスト削減と部品強度の向上のためにインサートをどのように使用しているかを紹介します。

射出成形におけるインサート：プラスチックが過剰な場合に金属を加える

インサートひとつで、薄っぺらなネジボスを耐久性のあるネジ山に変えたり、ケーブルコネクターを安全にしたり、電子シェルをアースしたりすることができます。以下では、より深く掘り下げ、実際の成果を示し、簡単な設計のヒントを列挙する。

強力スレッド、ストリップゼロ

真鍮やステンレスのインサートは、ストレート・プラスチックのような「カリカリ感」がなく、ねじ込みとねじ抜きの繰り返しに対応します。

より速い組み立て、より少ない部品

後で金具を接着したりリベットで留めたりする代わりに、射出成形のインサートはショット中に金属を閉じ込める。

電気経路と熱伝導

電流は金属を必要とする。インサートは成型ケースを通して電力を運び、あるいはモーターから熱を引き離す。 プラスチック射出成形部品.

インサート成形の簡単な仕組み

熱いプラスチックは鋼鉄を溶かさないが、鋼鉄を包み込む。まず、オペレーター（またはロボット）がインサートをキャビティ内のロケーターピンにセットする。金型が閉じ、樹脂がインサートを取り囲み、隅々まで充填され、冷却される。金型が開くと、インサートはネジも接着剤も使わず、完成品にしっかりと収まる。プラスチックの射出成形におけるあらゆるトリックの中でも、これは耐久性を高めつつ、組み立ての時間を短縮するものである。

情報 前のショットが冷えている間にロボットが装填と挿入を行えば、サイクルタイムは数秒しか跳ね上がらない。

一般的なインサート素材と形状

• ローレット真鍮ブッシュ 強い糸用
  
• スチールピン シャフトまたはピボットポイント用
  
• 銅接点 電源ジャック用
  
• アルミ製ヒートシンク LED用
  これらの形状は金型に落下するが、その外壁には通常リブやバーブがあり、溶融プラスチックがしっかりと「つかむ」ことができる。 生産成形.
  

ハンドロードと自動ロードの比較

ハンドローディングは少量生産に適している。 試作成形サービス.オペレーターは、一度に1つのインサートをセットアップする。ロボットやボウルフィーダーは、注文が1シフトあたり数千個に達すると輝きを放ち、サイクルタイムを安定させ、オペレーターはQCチェックのために自由になる。

簡単なヒント ネストを色分けするか、レーザーを使用してインサートの存在を確認する。内部に金属が閉じ込められていない部品を排出することは、スクラップを意味する。

ハッピー・インサート・パーツのデザイン・ルール

1. インサート周囲の肉厚は、ヒケを防ぐため、すべての面で等しくする（2～3mm）。
   
2. ドラフト（1°）を加え、部品が簡単に外れるようにする。
   
3. インサートが端に寄っている場合は、少なくともプラスチックの肉厚1枚分のクリアランスを確保してください。
   
4. プラスチック射出成形では、閉じ込められた空気が火傷の原因となる。
   

熱に関する考察

インサートは樹脂よりも加熱が遅い。インサートが巨大な場合、溶融プラスチックから熱を吸い上げ、空隙を作る可能性があります。固いインサートを予熱するか、ゆっくりと射出することで、確実な接着が可能になる。 生産成形 線。

提案だ： カートリッジ・ヒーターまたは赤外線ランプを使用し、室温より60℃高い温度で大型の真鍮製インサートを温めると、最高の融着が得られる。

接着のメカニズム機械的対化学的化学的

プラスチックは主に機械的なキー（ローレット、アンダーカット）によって金属をつかむ。ポリアミドなど一部の樹脂は、プラズマ洗浄した真鍮と化学結合を形成し、ピール強度を高めます。主な結合方法を知っておくことで、試作成形サービスでは、インサート形状を過剰に設計することがなくなります。

コストへの影響-余分な金属はいつ価値があるのか？

真鍮のインサートは$0.03のコストがかかるかもしれないが、それを省略すると、サービスコールでネジ山が剥がれる可能性がある。消費者向けのおもちゃでは、むき出しのプラスチックにセルフタッピングネジは問題なく機能します。毎日ねじにアクセスする家電製品では、射出成形のインサートは、最初の保証クレームが回避された後、それ自体を支払う。

事実だ： 保証データでは、部品が真鍮製のモールドインサートに切り替わると、ネジの不具合が90 %減少している。

インサート成形の比較ヒートステークインサート

インサートをその場で成形することも、超音波やヒートステーキングを使って後で成形済みのボスに押し込むこともできます。ポストステーキングは金型の複雑さを軽減しますが、二次的な工程が追加されます。高速で生産される成形品の場合、インモールド・インサートは総サイクル時間を短縮し、人件費を削減します。

警告 成形後のヒート・ステーキングは、薄いハウジングをゆがめることがある。

品質管理と検査

重要なインサートはプラスチックの内側に隠れていることが多い。X線CTスキャナーを使えば、部品を切断することなく位置を確認できる。簡単なネジゲージで、傾いたインサートを早期に見つけることもできます。 プラスチック射出成形 ショップだ。

インサートでは解決できない場合

超薄型の壁、透明なレンズ、皮膚と摺動する部品などは、フローラインや重さのためにインサートを拒否することがある。そのような場合は、接着剤、オーバーモールディング、巧みなスナップフィットが有効です。ルール：習慣ではなく、機能をデザインに反映させる。 Pロトタイプ成形サービスは、インサートまたは再設計がよりクリーンな部品をもたらすかどうかを証明するのに役立ちます。

危険だ： グリップフラッシュやバリで指を切るような鋭利な金属板は、薄いプラスチックの皮を通してでも決して埋めないでください。

テーブル挿入方法クイックガイド

結論

射出成形におけるインサートは、多くの場合金属製で、射出成形中にプラスチックに固定され、ネジ山や強度、電気経路を追加するための既製のビットであることはお分かりいただけただろう。インサートは、純粋なポリマー部品と、ネジや接着剤を詰め込んだアセンブリの間のギャップを埋めるものです。インサートのコスト、接合ルール、装填方法、樹脂の選択などを考慮することで、日々の酷使に耐えるパーツを作ることができ、試作成形サービスから合理化された成形サービスへとスピードを上げることができます。 生産成形.これらのガイドラインを手元に置いておけば、次のプラスチック射出成形プロジェクトは、文字通りカチッとはまるだろう。

よくあるご質問

インサートはサイクルタイムを大幅に遅らせるのですか？
手作業でインサートを装填すると数秒かかるが、ロボット・ローダーならサイクルはほとんど変わらない。

真鍮の代わりにアルミニウムのインサートを使うことはできますか？
しかし、アルミニウムの方が柔らかい。引き抜き強度を維持するために、より深いローレット（刻み目）を使ってください。

金属インサートに最もよく接着する樹脂は？
ナイロンとPPSは強力な化学結合を作るが、ABSは主に機械的グリップに頼る。

インサートはスレッドにしか使えないのですか？
ピンでも、ヒートシンクでも、電気接点でも、磁石でもいい。

インサートの強度をテストするには？
各ロットのサンプル部品について、引き抜き試験またはトルク試験を実施し、結合の完全性を確認する。