嵌件注塑是一種將嵌件預(yù)先固定在注塑模具中適當(dāng)?shù)奈恢?，然后再注入塑料成型，開(kāi)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(chēng)為嵌件，最常見(jiàn)的嵌件為金屬。

1.嵌件注塑的優(yōu)點(diǎn)

1）塑料的易塑性、彈性與金屬的剛性、強(qiáng)度及耐熱性的相互組合補(bǔ)充可牢固地制成復(fù)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(dǎo)電性相組合成型產(chǎn)品能滿(mǎn)足電氣產(chǎn)品的基本機(jī)能；還可以滿(mǎn)足某些特殊要求，如導(dǎo)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(qiáng)度；

4）嵌件注塑增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jìn)行諸如熱熔、焊接和鉚接等二次加工，這樣可以縮短裝配時(shí)間并降低成本；

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

7）對(duì)于剛性成型品、橡膠密封墊板上的彎曲彈性成型品，通過(guò)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(fù)雜作業(yè)，使得后工序的自動(dòng)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(jì)得更窄，產(chǎn)品可靠性更高；更容易通過(guò)振動(dòng)等測(cè)試；

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

10）選擇適當(dāng)?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(jī)與機(jī)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

2.嵌件注塑的缺點(diǎn)

1）嵌件的放置通常會(huì)使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，延長(zhǎng)注塑成型周期，增加制造成本，并增加自動(dòng)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(yù)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(huì)造成整個(gè)產(chǎn)品報(bào)廢，成本較高；

7）嵌件注塑不利于產(chǎn)品回收。

功能注塑件中的嵌件設(shè)計(jì)

在一些設(shè)計(jì)場(chǎng)合，需要在注塑制品中嵌入預(yù)先成型好的零件（通常為金屬制品）。例如，在成型某些注塑制品時(shí)，為了增加注塑制品的力學(xué)強(qiáng)度和使用壽命，把經(jīng)常使用的螺孔、螺釘?shù)茸龀山饘俚摹?/span>

1、嵌件的用途和特點(diǎn)

概括地說(shuō)，嵌件的應(yīng)用主要有如下用途或特點(diǎn)。

（1）增加注塑制品局部的強(qiáng)度、硬度、剛性、耐磨性。

（2）在注塑制品中壓入黃銅、銀等金屬嵌件，可以使制品滿(mǎn)足導(dǎo)磁、導(dǎo)電要求。

（3）增加注塑制品的尺寸穩(wěn)定性與精度。

（4）降低塑料消耗。

2、注塑嵌件制品的常見(jiàn)制造方法

通常制得注塑嵌件制品的方法有如下兩種。

（1）在注射成型前將嵌件放置在模具中，然后注塑成型。由于嵌件大都是人工向模具內(nèi)安放，所以這種方法會(huì)降低注塑制品的生產(chǎn)效率，在目前生產(chǎn)技術(shù)條件下比較難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

（2）在注塑制品成型后，將嵌件通過(guò)焊接等手段嵌入注塑制品中。常見(jiàn)的壓入法有超聲波壓入法、加熱壓入法等。為了使定位準(zhǔn)確，經(jīng)常在嵌入部位預(yù)留一個(gè)錐形孔。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率較高，但要求設(shè)備種類(lèi)增多，工序較多，同時(shí)在嵌件周?chē)赡軙?huì)產(chǎn)生溢料。

當(dāng)嵌件嵌入塑料制品中后，可能需要再修飾、二次加工。

3、嵌件在注塑制品上的位置

嵌件在注塑制品上的位置是此類(lèi)制品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，應(yīng)該注意如下提及的設(shè)計(jì)內(nèi)容。

（1）嵌件應(yīng)布置在制品的凸臺(tái)或凸起部位，嵌件的深度應(yīng)大于凸起部位的高度，以保證注塑制品應(yīng)有的力學(xué)強(qiáng)度。

（2）當(dāng)同一個(gè)制品上有多個(gè)嵌件時(shí)，盡量使嵌件對(duì)稱(chēng)布局。如果將嵌件集中設(shè)計(jì)在注塑制品的單側(cè)，那么注塑制品可能會(huì)產(chǎn)生彎曲、變形或斷裂。

（3）嵌件周?chē)芰蠈拥暮穸热Q于塑料的種類(lèi)、塑料的收縮率、塑料與嵌件的膨脹系數(shù)之差以及嵌件形狀等因素。金屬嵌件周?chē)乃芰蠈釉胶?，則制品破裂的可能性就越小，并有利于制品的成型。另外，對(duì)塑料制品容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的地方可以適當(dāng)增加壁厚。

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(xiàn)膨脹系數(shù)差異太大，兩者冷卻時(shí)收縮率不同，在嵌件周?chē)鷳?yīng)力集中，可能導(dǎo)致成型困難并產(chǎn)生輻射狀的裂縫。預(yù)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(xiàn)膨脹系數(shù)是金屬的3到12倍。這需要在制造工藝上進(jìn)行優(yōu)化，例如在成型時(shí)，一些大型嵌件可以采用預(yù)熱到料溫的方法，以減少收縮率；對(duì)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(lái)降低內(nèi)應(yīng)力。

5、嵌件設(shè)計(jì)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(jiǎn)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(jì)有圓角或倒角。一般情況下，為減少嵌件周?chē)乃芰弦蛟摾鋮s時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力集中而引起的開(kāi)裂，可設(shè)計(jì)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(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)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(wú)螺紋部分與模具相配合，保證嵌件插入模具并能夠定位準(zhǔn)確，防止溢料。

（4）桿形嵌件的高度不應(yīng)超過(guò)其定位部分直徑的兩倍。對(duì)于薄而長(zhǎng)的嵌件，要避免塑料填充時(shí)直接受到?jīng)_擊，也就是要防止嵌件位置發(fā)生移動(dòng)。當(dāng)嵌件過(guò)長(zhǎng)或呈細(xì)長(zhǎng)桿狀時(shí)，可以在模具內(nèi)設(shè)支柱以免嵌件彎曲，這時(shí)候會(huì)在塑料制品上留下工藝孔。

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