インサート成形とは
インサート成形とは、金型が開いているときにインサート部品（金属部品など）を装着してから一体成形する工法です。インサート部品には板金やネジなどの金属素材の他に、ガラス、ICタグなどの半導体部品、異種のプラスチック部品などが様々な材料が使われています。
目次
インサート成形品の一般的な製法
下図のように金型が開いている時にインサート部品を決められた位置に装着した後金型を閉じて熱で溶けた樹脂を注入し冷却した後で金型を開いてインサート部品と樹脂が一体となった複合成形品を取り出します。インサート部品の金型への装着は人手で行なう場合が多いですが、板金のように部品に平面部分がある場合は自動で装着することが可能になります。また大量生産する製品ではパーツフィーダーなどの専用挿入機やロボットを使って装着を無人化するケースが見られます。
下図はアルミニウムの板金を自動でインサートする場合のイメージ図です。
インサート板金装着前。インサート板金は、トラバースで自動挿入する。
インサート板金を装着した金型（透視図）
射出成形で樹脂と一体で成形
インサート成形品の取り出し。インサート成形品は、トラバースで取り出します。
インサート成形のメリット
組立工数の削減
インサート部品とプラスチックを一体成形することによって後の組立工程が必要なくなり人件費、物流費を削減できます。リードタイムも短縮できます。ただしインサート部品の装着を自動化できないと人手で部品を金型に装着するために成形機1台につき一人人員が必要になり成形費がアップします。トータルでは工数削減、リードタイム短縮の効果が勝るケースが多いと言えます。
製品の強度強化
インサート部品にアルミ、SUSなどの金属素材を使えば、プラスチック製品の強度を飛躍的に強化できます。スマートフォン、携帯電話はじめアウトドア製品の軽量化、薄型化に多く採用されています。
機能部品を封止できる
ICタグなどの半導体部品や金属端子をプラスチックに封止して機能を発揮するとともに部品の風化を防ぎます。
精度の向上
インサート部品は金型への装着位置が正確に決まっており、後工程で人手による組立よりばらつきがはるかに少なく精度が飛躍的に向上します。
品質安定、信頼性向上
金型内に装着されたインサート部品は成形機で自動で製造され人手によるばらつきが生じません。精度や品質のばらつきがはるかに少なく信頼性に優れた製品を製造できます。
インサート成形品の設計のポイント
- インサート板金の熱膨張と樹脂の収縮に差があるので、つじつまを合わせる事が重要。もしくは、逃げを作る等の対策が必要。また、成形後に反りが出る場合があるので、反り矯正を行う場合もある。
- インサート品を金型で挟むので、インサート品に傷がつかない金型構造にする。
- 板金インサートの場合は、トラバースを用いて自動でインサートするが、成形機に取り付けられた金型とインサート板金の位置関係をしっかり行う必要がある。また、金型内でのインサート品の位置決めを行う必要がある。
- プラスチック金型とプレス金型の納期が異なる。プレス金型の納期が長い。約1.5カ月。プラスチック金型は大きさにもよるが1か月程度なので、T1試作時は、試作板金が必要になることもある。
インサート成形品事例
弊社ではインサート品としてアルミ、SUSなどの金属部品だけでなく、ガラス、半導体部品など様々な素材を用いたインサート成形品も製造しています。具体的な検討につきましては弊社営業技術部にいつでもご気軽に相談して下さい。
端子インサート
アルミ板金インサート
SUS板金インサート
ICタグ・シリコーンインサート（試作品）
ガラスインサート（試作品）
インサート成形に関するご相談について
インサート成形品の検討につきましては弊社営業技術部にご気軽に相談して下さい。電話でもメールでも受け付けております。インサート成形については弊社は長年の経験、ノウハウを活かして顧客様の要求を最大限満足できる提案をさせて頂けると思います。弊社は製品設計から金型製作、試作、量産まで自社一貫体制で手掛けております。詳細な図面を頂けかなくても 略図や構想イメージから製品を具現化することには多くの実績があり顧客様から高い評価を頂いております。
