在塑膠加工與產品設計中,常常會面臨「如何讓塑膠零件具備金屬螺紋強度」的問題。單純依靠塑膠牙容易滑牙或磨損,因此業界普遍採用 嵌件注塑工藝 或 後加工嵌入技術,將金屬件如黃銅埋入螺帽、滾花螺母或鎖固嵌件,整合進塑膠零件中。這樣不僅能提升強度與耐用性,也能縮短組裝時間,對於汽車、電子、醫療、3D列印零件與消費品產業都有廣泛應用。
技術原理與特點
嵌件注塑(Insert Molding)是指將預先製作好的嵌件(如銅嵌件、黃銅埋入螺帽或熱熔螺母)放置在模具中,利用注塑成型讓熔融塑膠將其緊密包覆,形成一體化零件。
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優點:
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加強螺紋強度,避免塑膠螺牙崩裂
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縮短組裝流程,降低人工成本
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可整合複雜結構,提升設計彈性
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減少材料浪費,產品一致性佳
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挑戰:
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模具設計更複雜,需要精準定位嵌件
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注塑週期延長,生產成本增加
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熱膨脹係數不同,可能導致內應力與變形
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若嵌件移位,整件產品可能報廢
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除了注塑方式,常見的後加工方式還包括:
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熱熔螺母:利用加熱讓螺母熔入塑膠件,適合中小批量生產或3D列印零件補強。
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滾花螺母:透過外徑滾花結構增加摩擦力,提升嵌入後的抗拉與抗旋轉能力。
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鎖固嵌件:常用於需要耐震與長期鎖附的結構,如電子產品外殼。
產業應用案例
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汽車產業:電子控制器、感測器外殼中,常用注塑件螺母或銅嵌件,來強化耐久性。
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電子產品:手機殼、筆電外殼多使用滾花螺母或鎖固嵌件,以確保反覆拆裝後依然牢固。
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醫療器械:高精密器械零件會用黃銅埋入螺帽,確保結構穩定並能耐受清洗與消毒。
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3D列印應用:3D列印螺母(通常是熱熔嵌件)能解決列印件強度不足的問題,延長產品壽命。
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家電與消費品:注塑件螺母廣泛應用於電動工具、家電外殼,提高組裝強度。
潤鼓企業的加工經驗
潤鼓企業在 CNC 車床加工領域擁有多年經驗,經常生產各類銅嵌件與精密螺母,最小尺寸可加工至 φ0.5mm。我們曾協助客戶開發:
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電子產品外殼的滾花螺母,確保螺絲在反覆裝拆後仍不鬆脫
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醫療設備用的黃銅埋入螺帽,提升零件耐腐蝕性與結構穩定度
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3D列印件專用的熱熔螺母,讓小批量產品也能擁有可靠的螺紋固定功能
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汽車控制模組用的鎖固嵌件,耐震性強,能承受嚴苛環境
這些經驗讓我們更能掌握嵌件與塑膠設計之間的搭配,並提供客戶完整的加工解決方案。
小結
嵌件注塑與各類螺母嵌件(黃銅埋入螺帽、熱熔螺母、滾花螺母、鎖固嵌件)不僅解決了塑膠件強度不足的問題,也在設計彈性與耐用性上帶來優勢。潤鼓企業相信,透過誠懇合作與技術累積,我們能為客戶提供更可靠的精密加工服務,無論是注塑件螺母還是3D列印螺母,皆可依需求提供客製化解決方案。
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✍️ 作者:潤鼓企業 技術部 / 業務工程師