你不能忘记的包覆成型设计指南

包覆成型是一种注塑成型工艺，您可以在已成型或机加工的材料上浇注一层树脂（通常是称为 TPE 的类橡胶塑料），以赋予其无法单独拥有的特性。

尽管此过程具有成本效益并且有助于在材料之间提供出色的粘合性，但它需要适当的规划。例如，机械师必须选择正确的材料来执行零件的功能并获得最大的附着力。这也是机械师必须正确规划包覆成型设计指南的原因之一。

由于设计的复杂性，在进行包覆成型设计时需要小心。本文将帮助您就制作包覆成型设计指南时应考虑的原则提供有用的提示。

包覆成型设计之前要考虑的因素

在开始您的包覆成型设计指南时，您必须考虑一些有助于使设计成功的因素。此类因素的示例包括：

部分功能

设计包覆成型零件首先要充分理解零件的功能。为了能够做到这一点，您应该问自己一些关于该部分的问题，例如：

1. 该部分的预期目标是什么？

了解为什么要设计零件对于设计零件非常重要。由于包覆成型的广泛应用，了解产品的目标对于了解使用的过程至关重要。例如，如果您计划在防水外壳上成型密封件，则防水密封件就是产品的目标。

2. 零件将面对什么类型的曝光？

在进行设计之前，您还应该考虑您的产品在“职责范围”中将面临的曝光类型。例如，如果部件将面临紫外线等强烈辐射，您可以为此类产品使用特定的塑料。

3. 为什么要对零件进行二次成型？

您对零件使用包覆成型的原因也将有助于确定设计的复杂程度。例如，在制作用于将 TPE（类橡胶）浇铸在手柄上的 TPE 包覆成型设计指南时，这种装置的预期用途是用于减震、人体工程学、抓地力或舒适度。满意地回答这个问题将有助于选择正确的材料并正确制定您的包覆成型设计指南。

4. 您是否打算大规模制造零件？

如果您计划进行大规模生产，则在制作包覆成型设计指南时也必须考虑这一点。例如，用于减振的包覆成型零件将具有厚壁，这将需要更多材料并需要更长的周期来生产每个零件。制作这样的产品可能会非常昂贵，但如果你只想要几件的话，这可能是值得的。

部分场景

在确保您的零件功能适合您的设计后，下一步是检查您将使用它的姿势以及这将如何影响其物理特征。我们使用包覆成型产品的四种常见场景包括：

1. 为基材添加抓地力

钻头、花园软管或厨房用具等产品需要一定的抓握力，以帮助用户即使在潮湿条件下也能控制产品。在这些情况下，为这些产品增加抓地力的最佳方法是在其手柄上浇铸一种类似橡胶的塑料。这种类型的工艺可能不需要太多材料，大部分时间只需要少量生产。

2. 舒适

在基材上增加抓地力时，它还可以作为使用产品时的舒适来源。因此，在大多数情况下，这种情况与前一种情况相似。结合这两种情况的最流行的产品示例是自行车把手上的橡胶把手。这种场景也需要最少的材料，在大多数情况下只需要小规模生产。

3. 密封

为这种情况制作包覆成型产品将需要更长的周期时间和更多的材料。这些密封件通常具有防水性能，需要实现与基材的最大附着力。在设计此类零件之前，您必须找到与基材具有最佳附着力并提供最佳防水能力的材料。

4. 减震

这种类型的使用需要最多的材料并且具有最长的循环时间。这是因为要生产的 TPE 部件必须足够厚，以吸收要浇注的基材的振动。客户将此场景应用于泵和钻机等高能机器。

为什么要选择包覆成型？

在开始包覆成型设计之前，您应该确定包覆成型是否是最适合您的产品制造的最佳制造工艺。如果您的产品目标是以下任何原因，您应该选择包覆成型作为您的制造工艺。

1. 如果你想用多种材料创建一个零件。

2.如果你想改善已经制成的产品的人体工程学和手感。

3. 如果您需要在现成的产品中添加一种设计类型。

4. 如果您需要具有成本效益的制造工艺。

5.如果您想提高产品使用时的安全性（或吸收冲击和振动）。

包覆成型的重要设计注意事项

在完成包覆成型的设计前考虑之后，在进行设计时还应考虑其他一些因素。例子包括：

粘合

树脂与已成型/机加工的材料（基材）之间的粘合构成了包覆成型工艺的主要部分。这种结合主要有两种方式：

1. 化学法

化学方法发生在分子水平，涉及的因素相当多。尽管它比机械方法更强，但它相对更难实现。影响化学键合的因素的例子包括树脂润湿基材的程度。润湿程度增加了接触程度，并允许更强的粘合。

影响化学键的另一个因素是添加剂、填料或某些表面处理的存在，这些可能会干扰化学键的强度。

假设您想使用化学键合作为包覆成型工艺的首选键合方式。在这种情况下，建议联系材料供应商和成型商，以了解能够提供最大附着力的最相容材料。

2. 机械法

机械结合发生在两种材料的物理界面处。一种方法是在树脂可以流入的基板上制作孔、凹槽或切口。树脂在这些孔中冷却后，会锁定在这些孔中。为了进一步加强机械粘合，您可以将包覆成型材料包裹在基板周围。另外，尽量确保包覆成型的材料表面不暴露，因为这可能会导致剥落。

包覆成型材料兼容性

材料

虽然有许多兼容的基材和树脂材料组合，但除了相容性和附着力之外，其他因素也会影响树脂的选择。如果您只想缓冲基材，树脂的厚度与其柔软度一样重要。测量材料柔软度的最佳方法是弯曲模量，它是材料抗弯曲性的量度。材料的柔软度与材料的弯曲模量成反比。

虽然您可以找到适用于包覆成型应用的各种包覆成型材料，但 Versaflex 等一些树脂特别适用于包覆成型工艺。如果您的目标是增强基材的抓地力，那么选择树脂的最佳方法是确定其摩擦系数。树脂的摩擦系数与其触感（它拥有的抓地力）成正比。

原则

用于制造过程的包覆成型方法的类型也是制定包覆成型设计指南时需要考虑的重要因素。有两种主要的包覆成型方法：

1. 二次成型

该方法包括使用一种材料模制基板，然后用另一种材料快速对其进行二次模制。整个过程只使用一个模具，是一个自动化的过程。二次成型分为三种类型：传递重叠成型、旋转重叠成型和芯背重叠成型。这三种方法通过将树脂浇注在温暖的基材上来利用化学键合。这种技术加强了化学键。然而，由于其高昂的运营成本，机械师仅将其用于 10,000 件以上的大规模生产。

2. Pick-n-place成型

这种方法使用两个模具，分批工作。第一批涉及模制基板部件并手动将它们放入第二个模具中。然后第二批将树脂注射到模制基板上以生产成品零件。 Pick-n-place 成型更具成本效益，因为它是手动过程，不像前者那样涉及机器人机器。但是，它可能无法达到最大的附着力，只能处理多达 10,000 个零件的小批量生产。

使用包覆成型的优势

虽然它需要细致的规划和复杂的塑料包覆成型设计指南，但它是最好的注塑成型工艺之一。以下是几个原因：

1. 低成本

包覆成型可以最大限度地降低生产成本。这是因为它可以使用多个零件通过组装来制造单个产品，这与标准注塑成型不同。尽管模具设计很昂贵，但它消除了将同一零件组装一千次以上的麻烦。有多种材料可用于包覆成型，您总能找到适合您生产过程的经济高效的组合

2. 快速循环时间

一旦您创建了用于包覆成型的模具，该过程的其余部分就比那些需要组装的部分要快。虽然二次成型模具可能需要数月才能完成零件的生产，但取放式二次成型只需要几周的生产时间。然而，后者可以处理更大量的生产。无论哪种情况，在模具生产后，与标准注塑成型工艺相比，生产过程都可以快速加快。

3. 适合小批量生产

Pick-n-place 二次成型是中小批量生产的完美选择。尽管由于涉及手工劳动，它是一种劳动密集型的选择，但它并没有与二次二次成型相关的高运营成本。如果您在全面生产开始之前需要产品原型，则取放式二次成型是更好的选择。此外，如果您需要重新设计零件，拾取式生产允许您以比二次模具更低的成本重新设计模具。

RapidDirect 包覆成型服务

您手头是否有包覆成型或注塑成型项目，需要一家拥有出色机器和员工队伍的公司来完美执行这项工作？在 RapidDirect，我们完全符合这一描述。

我们为您提供具有成本效益的服务和优质的客户满意度。我们为您提供不同材料的包覆成型服务，可以生产小批量原型和大批量零件。如果您将设计提交到我们的网站，您可以在 12 小时内获得报价。

在 RapidDirect，我们知道客户与我们之间良好的沟通系统是让零件恰到好处的秘诀。因此，您将在保护期间获得我们所需的所有技术支持。我们的钣金工程团队已经在这个行业工作了几十年，拥有超过 20 年的经验。因此，除了提供您想要的优质服务外，我们还会为您的项目提供技术建议。

结论

包覆成型设计是包覆成型项目中最重要的部分之一。正确处理对整个生产过程的成功至关重要。为此，您可以选择自己处理设计。

但是，这将花费很长时间并增加生产的持续时间。更好的选择是外包给像 RapidDirect 这样经验丰富的公司，这将帮助您做出出色的设计并在数周内提供出色的报告。如果您在了解更多关于包覆成型设计指南方面仍需要帮助，可以联系我们。

常见问题解答

问： 什么是塑料包覆成型？

答： 塑料包覆成型是一种注塑成型，其中树脂（通常是橡胶状塑料）被模压到另一种材料（主要是硬质塑料/热固性塑料）上。如果这两种材料相容，它们会形成牢固的化学键，可以很好地发挥作用。

问： 嵌件成型和包覆成型有什么区别？

答： 嵌件成型遵循与包覆成型相同的过程。但是，它使用金属基材，不像包覆成型中使用的塑料。