加热与超声波嵌件成型

塑料注塑成型为工程师提供了许多好处。这种制造工艺快速、通用，是生产大量高精度复杂零件的理想选择。此外，注塑成型与可回收材料兼容，产生的废料最少，使其成为更环保的制造工艺之一。注塑成型部件本身很坚固，但对于某些需要紧固件的高性能用例，仅塑料可能不适合。

这就是嵌件成型、热安装和超声波安装的用武之地。这些过程都需要将金属螺纹嵌件插入成型零件中，以使其更坚固、更耐磨，但它们是非常不同的技术。以下是嵌件成型与加热和超声波安装的全面分解，以及工程师的主要考虑因素。

嵌件成型

嵌件成型是注塑成型的一个子集，涉及在预先放置的嵌件周围成型塑料材料。在此过程中，当模具打开时，插入件被放置在模具型腔中。然后，合上模具，注入塑料材料，在预置嵌件周围形成实心部件。嵌件成型在许多行业都有广泛的应用，从航空航天到医疗用品，通常用于制造用于进一步组装的零件。

嵌件成型可以在塑料零件和嵌件之间产生高质量的粘合。然而，在能够接受螺纹嵌件之后创建模具可能是一个复杂的过程。知道自己需要在零件中插入嵌件的工程师可以考虑到这一点来优化他们的设计，并避免耗时的修改。

热装

与嵌件成型相比，热安装是一种添加螺纹嵌件的灵活方式，可以随时完成。热安装包括预热嵌件，然后使用手动或气动压力机将其推入塑料中的预成型孔中。必须施加受控的力和温度变化，以确保周围的塑料在安装插件之前充分熔化。

因为插入件必须在安装前加热，所以首选某些材料和更简单的几何形状。插入材料必须具有高导电性，如黄铜或铝，使其能够在安装过程中快速传导热量并在之后快速冷却。插入件通常带有滚花，旨在抓住配合表面并产生强大的保持力。热安装，如超声波安装，最适合用于原型制作，因为它很容易进行更改。例如，如果选择的刀片太小，工程师可以简单地将孔扩大一点，然后重新开始安装。无需修改整个工具。

热安装有许多优点。它用途广泛、可靠，而且热量的使用使熔融的热塑性塑料能够自由地流入保留结构中。热安装也具有很高的成本效益。平均而言，热安装机的成本比超声波安装机低 50%。但是，热安装通常比超声波安装需要更多的时间。

超声波安装

在加热安装使用电阻加热元件的情况下，超声波安装使用高频振动来安装插件。该过程采用双管齐下的方法。当气缸在插入件上施加向下的力并将其压入模制孔时，超声波喇叭将电能转化为机械振动输出。喇叭由各种金属制成，例如不锈钢和铝合金，将振动发送到插入件中。高频振动会产生热量，从而熔化嵌件周围的热塑性塑料。

除了超声波喇叭外，超声波安装还需要稳定的电源、周期控制定时器以及电能或机械能传感器。所有这些组件听起来可能很复杂，但超声波安装实际上是一个非常快速且适应性强的过程。超声波机器可以轻松修改，以适应各种尺寸、形状和复杂几何形状的刀片。

循环时间因刀片尺寸而异，但对于小于 ¼” OD 的刀片，此过程通常很快。更重要的是，超声波安装比热安装更安全，因为不涉及极热。超声波安装与热安装具有相同或更好的一致性，但通常更昂贵。

开始使用嵌件成型

由于高达 75% 的刀片性能取决于它的安装情况，因此工程师和产品经理必须权衡所有相关考虑因素，以确保他们为项目做出最佳决策。如果工程师知道他们的设计需要嵌件并且从生产开始就考虑到了这种需求，他们应该考虑使用嵌件成型。

热安装以较低的价格提供高性能和一致性，但超声波安装更快并且通常更容易适应。在值得信赖的制造合作伙伴的帮助下，工程师可以更轻松地就安装方法做出慎重的决定。

在 Fast Radius，我们热衷于帮助创新者通过增材制造和传统制造方法实现他们的愿景。我们为您的嵌件成型零件提供最佳安装方法的战略建议，以及在整个制造生命周期（从设计和原型制作到实现）的端到端支持。如果您已准备好开始，请立即联系我们。

在 Fast Radius 资源中心查看有关制造方法和材料的其他综合指南。

准备好使用 Fast Radius 制作零件了吗？