注塑成型的拉深件、冲压件和冲压折弯件——您的一站式整体解决方案

设计自由度高、功能性优化、重量更轻——谈及金属与塑料制成的混合部件,其优势不胜枚举。西德克在位于捷克的生产基地利用现代化设备生产多功能一体化的高精度金属塑料混合成型解决方案。为拉深件、冲压件和冲压折弯件包覆不同的塑料。 
我们在生产过程的每一道工序中始终伴您左右。您将从材料选择到样件制造再到融合有精整工艺的后续成型技术直至成品组件的整个价值链中获得与您应用场景完美契合的一站式服务。
为您带来的优势:接口环节更少、效率更高。

我们的产品组合一览


拉深件

  • 复杂几何形状:中空体、杯状件、壳体或外壳部件等
  • 高精度的创新零部件
  • 通过高效利用材料实现可持续发展
     

冲压件和冲压折弯件

  • 尺寸精度高的精密零件
  • 在一道工序内构建出结构与功能元素
     

装配生产

  • 电阻焊、激光焊和点焊
  • 生产功能多样的高精度复杂组件
  • 即用型: 焊接与连接技术 
     

注塑成型

  • 金属部件与热塑性塑料的直接融合
  • 功能整合:密封、绝缘、紧固、导热等
  • 工艺安全性高,可满足电气或结构要求

材料——为您的应用精挑细选

  • 金属
    • 铜及其合金(例如CuZn、CuSn、CuBe):高导电性,乃制作接触件的理想之选
       
    • 黄铜和青铜:具有良好的可成型性,成型后尺寸稳定且耐腐蚀
       
    • 钢和不锈钢:防锈且尺寸稳定卫生
       
    • 镀锌钢(如 DC01):经济实惠、用途广泛
       
    • 铝:质轻、耐腐蚀、易成型和具有高导热性
       
    • 镍:对腐性、侵蚀性介质和高温具有极强的耐受性
       
    • 钛:超级耐腐蚀、质轻且具有良好的生物兼容性
       
    • 双金属:由两种不同金属组成的一种复合材料(例如 铜铝或钢铜)适用于坚固耐用或外观可见的组件
  • 热塑性塑料
    • PA6 / PA66 GF:韧性好、耐高温——非常适合于制造技术部件
       
    • PBT / PPS:尺寸稳定性好、耐化学腐蚀和耐高温——电气工程领域的理想之选
       
    • PC / ABS / PC-ABS:适用于坚固耐用或外观可见的组件
       
    • TPE / TPU:弹性优良,适用于密封件或柔性元件
       
    • PEEK / LCP:可满足极端要求的高性能塑料
  • 为您带来的益处:即用型
    • 一站式服务:从开发到自主模具制造直至批产
       
    • 减少接口环节:降低协调成本、加快实施速度
       
    • 精心设计的组件:金属底座外加塑料功能(含精整加工在内)
       
    • 经济高效的生产:可实现自动化、工艺稳定,适合大规模批量生产
       
    • 量身定制的工艺与材料组合:完美契合您的技术要求
       

    为您带来的优势:成本更低,更多元化整合。

什么是注塑成型?


注塑成型是一合注塑工艺。期间,金属成型件(如不锈钢、铜或铝制成的拉深件、冲压件或冲压折弯件)被放入注塑模具中。然后,将熔融塑料(如聚酰胺)注入模具的空腔(型腔),注塑在金属件表面直到冷却后固化成型。根据材料组合的不同,可能另外需要进行表面预处理或使用增附剂,以达到最佳粘着效果。

由此形成的金属塑料精密零件集两种材料的优点于一体。金属赋予其高强度和耐用性。而塑料则使其具有柔韧性、耐腐蚀性和绝缘性。 

主要优势一览:


  • 设计自由度高
    我们可以直接在注塑过程中实现复杂的几何形状和个性化设计——无需额外的加工步骤。
     
  • 功能性优化
    直接将密封、固定或电气绝缘等功能整合到零部件中,以减少单个零件的数量和提升效率。
     
  • 重量更轻
    用塑料件替代沉重的金属件——令其成为交通和技术领域轻型产品的最佳之选。
     
  • 低本高效型生产
    减少装配工作量、缩短工艺环节和降低单件成本——在批量生产中经济效益尤为明显。
     
  • 保护和耐用性
    注塑成型的组件坚固耐用、耐腐蚀,能够有效抵抗机械磨损和化学侵蚀。

使用了哪些材料?

根据应用需求不同,我们会将合适的塑料和金属进行组合,以求在功能性和耐用性方面达到最佳。

  • 金属部件

    材料种类的选择在注塑成型中起着关键作用。成型件不仅需具有必要的机械性能,而且还必须能与塑料形成稳定的键合。 

    最常用的材料包括:

    • 不锈钢:不锈钢具有卓越的耐腐蚀性和高强度,是恶劣环境下应用的不二之选。特别是在医疗器械、食品行业和化工领域,不锈钢可确保合部件经久耐用。
    • 铝:铝具有良好的强度重量比。这使其成为汽车工业轻量化结构的理想材料。
    • 铜:铜具有卓越的导电性和导热性。它适用于需要快速散热和导电性能可靠的电子元器件与接触件。
    • 黄铜:黄铜兼具强度高和加工性能极佳的特点。尤其适合于精密机械部件和高精度组件。它们被用在连接件和密封件等混合部件中。


    钛、青铜、新银以及其他金属也适合作为注塑成型的加工组分。

  • 热塑性塑料

    注塑成型材料(包覆金属零件的塑料)对于成品件的功能和使用寿命至关重要。不同塑料用途各异。

    • 聚苯硫醚(PPS):聚苯硫醚是一种高性能塑料,可承受高达 260°C 的高温。具有良好的机械性能和化学稳定性。在汽车和电子行业,它被用于制造需要承受高应力的零部件。
    • 聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT):一种热塑性塑料。在需要电气绝缘和良好机械性能的领域,都不乏其身影。
    • 聚酰胺(PA):聚酰胺,俗称为尼龙,以其高韧性和耐磨性而闻名。此外,它还具有优异的耐高温性和耐化学性。聚酰胺常用于需要承受高负荷和摩擦的机械部件,例如在汽车零部件、机械工程或电气设备中。
    • 热塑性聚氨酯(TPU):热塑性聚氨酯是一种具有良好柔韧性和耐磨性的塑料。这使其在需要柔韧性和弹性的应用中表现出色。此外,TPU还有多种硬度可供选择,因此用途广泛。
    • 填充型热塑性塑料:这类材料的填料含量高达 65%。玻璃纤维或矿物填充的塑料,如玻璃纤维增强聚酰胺,其机械性能更优、刚度更大和收缩率更小。填充型热塑性塑料特别适合于对尺寸稳定性和强度要求高的技术应用。


    选择合适的包覆材料对于混合部件的使用寿命、坚固性和性能至关重要。西德克很乐意在合适材料的选择方面助您一臂之力,力求为您的项目找到最佳解决方案。

  • 表面预处理

    金属表面的正确预处理对于塑料成功粘合至关重要。以下方法有助于活化金属表面和提升金属与塑料之间的附着力。

    • 清洁:彻底清洁金属部件将去除可能影响粘附性的污垢、油渍或氧化物。通常会用到化学清洁剂或磨料。
    • 蚀刻:在蚀刻过程中,将用酸性溶液处理金属表面,通过产生微观纹理结构来改善粘附性能。
    • 等离子体处理:在这种方法中,采用等离子体轰击金属表面。不仅可以提高表面能,而且还能增大金属与塑料之间的附着力。

可以制造哪些部件?


金属混合成型部件的应用范围极为广泛。在西德克,这些应用包括但不限于:

  • 电子产品中的连接器和接触元件
  • 医疗技术中的密封壳体件
  • 汽车制造中的传感器支架和开关元件
  • 配有固定夹圈和绝缘材料的即装即用型组件
  • 药品等产品的泡罩包装
  • 各种用途的轴承座
  • 用于白色家电和家用电器行业的饰面和功能件

应用十分广泛,从微精密组件到坚固耐用的功能单元,不一而足。

真实案例

  • 汽车工业

    塑料-混合成型材料常用于小型零部件,如车门把手、锁具、紧固件、仪表板支架或电缆绝缘套管等。过去,这些零部件通常由纯金属制成,如今则得益于金属和塑料两者的完美结合。组件更轻、尺寸更稳定,可满足车辆行驶中对安全性、耐用性和性能的要求。

  • 电子行业

    我们为该行业生产连接器、外壳和绝缘件等零部件。材料:型聚芳砜(PAS)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)或聚醚醚酮(PEEK)材料。以此来获得高强度和出色的耐高温性能。

  • 家用电器

    应用领域涵盖机械装置中的组件,以及进料器、容器或饰面和隔板等功能件。

  • 机械制造

    在机械制造中,使用金属塑料复合材料来生产具有高机械强度和柔韧性的零部件。例如齿轮、联轴器和导轨等。金属和塑料的结合确保了零部件具有高承载能力和低摩擦的优点。

  • 医疗技术

    冲压件和冲压折弯件,如金属框架、触针、弹簧触点和导轨,会采用注塑。这类注塑成型件被用于输液泵、外科手术器械和测量仪器等产品。

注塑成型技术的工作原理?

在本节中,您将了解金属部件注塑成型的整个工艺流程——从机器的构造到各道工序,再到生产所需注塑模具的制造。

机器构造

在塑料生产过程中,我们使用了特种注塑机。其设计特色在于导入金属部件的同时能够高效地注入塑料。常见的注塑成型注塑机由多个主要部件构成。

  • 注射单元

    它负责加热塑料并以高压将其注入模具。注射单元会加热塑料使其液化,然后将其快速注入已放置好金属部件的模具中。注射时的压力确保塑料填满模具中的所有型腔并均匀地包埋金属部件。

    注塑机种类繁多,优点各异。最常见的两种配置如下:

    • 立式注射单元:在这种机器配置中,金属部件被垂直置入模具中。垂直排布特别有利于注塑期间金属部件的精准对齐。这类机型常用于精度要求高的中小批量生产。
    • 卧式注射单元:在这种机器配置中,金属部件被水平置入模具。这种机型更适合大批量生产,因为具有更高的生产效率。它们往往比采用立式单元的机型更坚固耐用,为大批量生产所需模具的设计带来了更大灵活性。


    机器配置的选择很大程度上取决于产品设计、生产周期和产量。我们的现代化设备实现了模块化换装,无论是原型件加工还是批产都不在话下。

  • 合模单元

    该单元保证模具在整个工艺流程期间保持闭合。作用在模具上的压力确保金属部件留在原位和正确地注入塑料。它对金属和塑料之间的连接质量发挥了重要作用。

  • 搬运单元

    在注塑成型过程中,一般会用到自动化搬运单元,以便精准地将金属部件放入模具中。这些机器人或搬运单元有助于加快生产速度。

  • 温度控制

    精确温控对于注塑成型工艺的成功至关重要。塑料必须保持恒温,以便在均匀液化后能够正确充满模具。另外,模具也可以配备加热和冷却系统,用以控制塑料的固化过程和确保凝固均匀。

  • 工艺流程

    注塑成型可以根据金属部件被集成到注塑成型过程中的方式不同来进行分类。每种工艺都有其自身优势,具体取决于生产要求和所需的产品数量。

    接下来,我们将向您介绍西德克公司常用的几种主要工艺。

  • 冲压料带注塑成型

    冲压料带包覆成型是一种将预先冲裁好的金属带材直接置入注塑模具后再用注塑成型的制造方法。其中又有两种不同的工艺。

    1. 卷对卷工艺
      卷对卷工艺是一种将金属带或金属箔送入注塑模具的生产过程。这些将被连续拉过注塑模具,并在规定区域内完成塑料包埋。
      这种技术特别利于零部件的大规模生产,因为生产速度快、质量稳定。它尤其适合于制造电子元器件和包装。包覆成型后,将从金属带或薄膜上分离出成品件供后续加工使用。
       
    2. 带对卷工艺
      带对卷工艺与卷对卷工艺类似,只是使用金属箔取代了金属带。带材同样被被连续拉过注塑模具,并完成注塑成型。这种工艺非常适合于生产电子元器件和聚合组件。在保证恒定供料的同时,还能提高生产速度。通过连续的物料流动,可以最低成本实现大批量生产。
  • 梭式成型

    梭式成型使用了安装在往复于不同工位之间的梭式系统上的多个模具。在其中一个工位中完成注塑成型,即先将金属部件置入模具,然后再用塑料进行包覆成型。这种工艺可以在一道工序中将金属和塑料部件融合在一起,从而生产出尺寸稳定的功能性零部件。

  • 滚塑成型

    滚塑成型是另一种适用于大规模生产的工艺。在这种工艺中,模具被安装在一个含有多个工位的转盘上。每个工位依次加工一个零部件,同时转盘继续旋转。这种工艺在优势突出在高速生产中。因此,常被用于汽车零部件、电气设备和医疗器械。

定制注塑模具


为了确保每个部件完全符合客户要求,西德克设立了自己的模具制造部门。模具定制对我们达到高质量标准、快速响应设计变更和高效打造量产部件发挥了关键性的作用。从而确保了从最初的原型件到大批量生产的部件要求得以完美实现。

注塑成型的优点

注塑成型具有许多优点,使其成为工业生产的首选工艺之一。具体包括以下几个方面:

  • 减轻重量

    与金属相比,塑料要轻得多,这使得零部件的重量显著降低。这一特性在汽车工业中尤为重要,因为减轻重量有助于提高驾驶性能和能源效率。

  • 降低成本

    通过注塑成型生产混合部件是一种高效的方法。与其他工艺相比,尤其如此。这包括金属的焊接或机加工。通过在模具中直接成型的流程,省去了额外的组装或连接工序。既降低了生产成本,又节省了时间。

  • 设计自由度

    采用注塑成型,可以在一道工序中实现复杂的几何形状和多功能性。不仅减少了对额外组件的需求,而且降低了组装工作量。此外,塑料还能实现传统生产方法难以或甚至无法制成的复杂造型。

  • 稳定性与耐用性

    注塑成型制品集金属的机械稳定性和塑料的诸多优点于一身。通过甄选合适的材料(如玻璃纤维增​​强塑料),可以开发出具有高强度和高韧性的部件,而且还不增加重量。 

  • 耐腐蚀性

    采用注塑成型的金属部件在耐腐蚀性方面更胜一筹。对于在潮湿或化学腐蚀环境中使用的部件(如海事行业、汽车零部件或化工设备)来说,这是一个决定性优势。

  • 集多种功能于一体

    通过包覆成型,可以在一个零部件中整合多种功能。例如,能够直接将密封件、紧固机构或导轨直接集成到模具中。这不仅减少了装配工作量,而且还提高了最终产品的功能性和有助于削减零件数量。

  • 改善表面质量

    注塑成型可以制造出表面光滑且美观的零部件,既满足了审美需求,又符合功能性要求。这一点在电子设备或消费电子产品中尤为重要,因为它们需要美观与功能并重的设计。此外,还可以赋予塑料不同的颜色和花纹,以满足特定的应用需求。

技术挑战


目前最大的挑战之一当属材料兼容性。并非所有塑料都能良好地附着在各类金属上。如果零部件的设计或处理不当,塑料和金属的热膨胀系数差异可能在温度波动剧烈时引发问题。

此外,注塑成型中的模具磨损也可能成为一大问题。特别是在加工高填充热塑性塑料时,注塑模具会快速磨损。因此,我们需要定期维护或更换模具,以确保零部件的质量。

这一切使得注塑成型的工艺控制难度大,尤其是在公差要求非常严格和零部件几何形状极为复杂的情况下。要达到所需质量,需提高制造精度,而且还少不了机器、材料和模具之间的精准配合。在我们的捷克生产基地,所有愿望皆能实现。

西德克注塑成型技术:着眼未来

注塑成型已成为在汽车工业、医疗技术和电子设备等行业中生产零部件的关键技术。它不仅可以降低成本和减轻重量,还能带来更高的设计自由度和改善功能特性。信赖西德克的创新解决方案,让这项技术的潜能在您的生产中得以充分释放。

欢迎垂询,我们竭诚为您服务

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