包覆成型是一種注射成型工藝，允許在現(xiàn)有成型零件上添加一層額外的樹脂，以提供單一材料無法提供的特性組合。最常見的應用之一是在硬質基材上添加一層柔軟、功能性、親手的類橡膠材料，通常是TPE（熱塑性彈性體）。另一種是通過包覆成型不同顏色或表面處理的材料來改變或增強零件的外觀或“化妝品”。包覆成型材料可以在任何東西上找到，從醫(yī)療器械、手動工具到牙刷，以及組件內的墊圈和密封件。

作為一種制造工藝，包覆成型可以在不同材料之間提供優(yōu)異的粘合力，并且無需手動組裝材料。由于該過程可以在不同程度上實現(xiàn)自動化，因此成本效益相當高。而且，通過降低組裝的復雜性，它可以幫助降低成本，加速產品和設備的上市。但最重要的是，它可以大大提高產品開發(fā)人員可用的材料特性范圍。

包覆成型的主要方法有兩種：二次成型、二次噴射成型和Pick-n-place成型，前者使用單個生產模具，而后者使用兩個模具。

二次成型的材料選擇可能很復雜?；暮投纬尚蜆渲梢韵嗷パa充，但要有效，它們必須兼容。選擇的不同不僅取決于二次成型零件的應用，還取決于用于生產二次成型零件的方法。由于二次成型的過程和結果比單次注射成型更復雜，因此在選擇材料時，尋求樹脂專家的意見是有幫助的。

包覆注塑與 Pick-n-Place 重疊注塑

讓我們先看看包覆注塑，它涉及用一種材料成型的基材，然后用另一種材料快速包覆注塑。這通常是一個高度自動化的過程。第二種方法是“pick-n-place”成型，其中成型整批基板部件；然后將基板部件一次一個地手動放置到第二個模具中，將包覆成型的樹脂注射到該模具中以生產完成的部件。

包覆成型主要有以下三種方法：

轉移包覆成型是一種機器人程序，在該程序中，基板零件被機械地從一個模具中取出，然后放入另一個更大的模具中。包覆成型材料被注射以填充第二模具中的空白空間，通常在第一模具中生產下一基板時。

旋轉包覆成型是另一種機器人工藝，其中模具本身從一個注射站移動到另一個注射站，以允許注射基材和包覆成型材料。

型芯背面包覆成型只能用于非常特定的線性幾何形狀。模具由一個滑動段構成，該滑動段在第一種材料注射后被拉回，并設置為為第二種注射材料騰出空間。

所有三種二次成型方法都將包覆成型材料分層到溫暖的基底上，這有助于化學粘合。這三種產品都需要專門的設備和昂貴的模具，但由于高度自動化，它們在大批量生產中具有成本效益，通常超過10000件。

Pick-n-place成型使用兩個完全獨立的模具。一批基板零件在一個模具中制造并冷卻。然后，用手將它們放入第二個較大的模具中，該模具容納基板部件，并為二次成型材料留出空間，以便將包覆成型材料注射到基板上。與二次噴射法相比，該工藝使用的設備不太復雜，模具也更簡單，并簡化和加速了安裝過程。

比較包覆成型方法

雖然手動將基板放置到二次模具中的速度比機器人工藝慢，但它通?？梢愿斓匾燥@著更低的成本完成中低批量零件的生產。Pick-n-place成型的最大挑戰(zhàn)是包覆成型材料和冷卻基板之間的化學粘合減少。為了最大限度地提高附著力，必須小心處理基材，以防止污染可能影響附著力的表面。此外，適當?shù)牟牧线x擇也有助于確保拾取位置應用中的良好粘合。

粘合的作用

樹脂層之間的粘合有助于防止層分離。根據(jù)零件幾何圖形的不同，粘合可能會受到多個力的作用，這些力會將層拉開。

這些措施包括：

1.直接拉力導致對接接頭分離

2.由平行于粘合界面的拉力引起的剪切，導致搭接處分離

3.通常從邊緣開始并沿材料之間的界面?zhèn)鞑サ膭冸x

當其中一種材料是彈性體時，粘結強度尤其重要，彈性體可以彎曲并從基材上拉走。這既適用于熱塑性彈性體（加熱時軟化），也適用于熱固性材料（不軟化）。

有兩種主要的層結合方式。一個是兩個樹脂層界面的實際化學結合；另一種是機械鍵合，這取決于界面的物理幾何結構。通過零件設計、材料選擇、模具設計和成型工藝的組合，實現(xiàn)可接受的粘合。

化學鍵合兼容性

M為機械鍵，C為化學鍵

包覆成型材料

基材和包覆成型材料有數(shù)千種可能的組合。除了一些常見的可能性，如果您需要特殊特性，材料供應商還可以確定其他許多可能性。

除了相容性和附著力外，還有許多因素影響包覆成型樹脂的選擇。如果目標是緩沖，則包覆成型材料的厚度與材料本身的柔軟度同樣重要。無論材料選擇如何，薄層，通常低于0.40英寸（10mm），都會感覺堅硬。出于這個原因，許多消費品將有一排更高的肋條，以增加感知厚度，同時減少包覆成型材料的數(shù)量并增加其靈活性。材料的實際柔韌性與其硬度或硬度計沒有直接關系。更好的測量方法是彎曲模量，它測量材料的抗彎曲能力。彎曲模量較低的材料會感覺更柔軟。雖然有多種樹脂適合包覆成型，但也有一些彈性體，如Versaflex，可專門用于包覆成型應用。

如果包覆成型的目的是增強抓地力，則材料的摩擦系數(shù)表示其觸覺。例如，熱塑性彈性體（TPE）通常具有高摩擦系數(shù)。在緩沖的情況下，硬度計不是一個可靠的測量材料的抓地力。由于包括熱塑性塑料和熱固性塑料在內的許多樹脂都具有一系列特性，因此在為特定應用選擇合適的樹脂等級時，向速加相關的專家咨詢是有用的。

與包覆成型一樣，嵌件成型將樹脂注射到另一種材料上，但另一種材料通常是金屬，而注射的塑料材料通常是剛性塑料，而不是塑料基材。金屬電氣部件或定制加工的金屬零件通常以這種方式嵌入塑料中。類似地，螺紋插入件可以模制成塑料零件，以便更牢固、更耐用地組裝塑料部件，如設備外殼。嵌件成型是通過熱鉚接或超聲波焊接插入金屬零件的替代方法，通過該方法，模制塑料零件局部熔化以允許插入金屬零件。與其他方法相比，嵌件成型更可控，并允許更好的封裝。模壓嵌件還消除了二次嵌件安裝過程的需要，節(jié)省了時間和金錢。

因為嵌件是金屬的，所以必須將其放入模具中，然后用塑料封裝。對于大批量生產，這可以通過機器人完成，但對于低到中批量生產插入模具，pick-n-place是一個手動過程。金屬嵌件和塑料之間沒有化學粘合，因此嵌件和樹脂部件必須設計為機械粘合。

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