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銅螺絲柱是怎么鑲嵌進(jìn)塑料的

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-29

銅螺絲柱(銅嵌件)與塑料的鑲嵌結(jié)合是塑料制品中實(shí)現(xiàn)金屬螺紋連接(如設(shè)備外殼、汽車(chē)內(nèi)飾、家電部件)的常見(jiàn)工藝。其主要原理是通過(guò)機(jī)械鎖合、塑料熔融包裹或化學(xué)鍵合,將銅螺絲柱固定在塑料基材中,形成牢固的連接。以下從工藝類(lèi)型、操作步驟、關(guān)鍵參數(shù)質(zhì)量控制四方面詳細(xì)說(shuō)明:

一、銅螺絲柱鑲嵌塑料的常見(jiàn)工藝類(lèi)型

根據(jù)鑲嵌時(shí)機(jī)與原理,可分為以下三大類(lèi):

1. 模具內(nèi)嵌件法(注塑鑲嵌)
  • 原理:在注塑成型前,將銅螺絲柱(嵌件)預(yù)先放置在模具型腔內(nèi),注塑時(shí)塑料熔體包裹嵌件,冷卻后形成塑料與銅的機(jī)械鎖合。

  • 適用場(chǎng)景:大批量生產(chǎn)(如電子設(shè)備外殼、汽車(chē)零部件),需在模具設(shè)計(jì)階段預(yù)留嵌件位置。

2. 后安裝法(熱熔/超聲波鑲嵌)
  • 原理:塑料件成型后,通過(guò)加熱銅螺絲柱或利用超聲波振動(dòng),使塑料局部熔化,再將銅螺絲柱壓入熔融塑料中,冷卻后固定。

  • 適用場(chǎng)景:小批量生產(chǎn)或需現(xiàn)場(chǎng)安裝的場(chǎng)景(如維修、定制設(shè)備)。

3. 壓入式鑲嵌(機(jī)械干涉)
  • 原理:利用銅螺絲柱與塑料孔的過(guò)盈配合(孔徑略小于螺絲柱外徑),通過(guò)壓力將螺絲柱壓入塑料孔中,依賴(lài)塑料的彈性變形實(shí)現(xiàn)固定。

  • 適用場(chǎng)景:低載荷場(chǎng)景(如裝飾件固定),需塑料材質(zhì)較硬(如PC、ABS)且孔徑精度高。

二、模具內(nèi)嵌件法(注塑鑲嵌)的詳細(xì)操作步驟

以最常見(jiàn)的注塑鑲嵌為例,說(shuō)明銅螺絲柱如何與塑料結(jié)合:

1. 嵌件(銅螺絲柱)設(shè)計(jì)
  • 結(jié)構(gòu)要求

    • 表面需設(shè)計(jì)滾花、凹槽、凸起或臺(tái)階(如圖1),以增加與塑料的接觸面積,形成機(jī)械鎖合;

    • 頭部(與塑料接觸面)需設(shè)計(jì)導(dǎo)角或圓角,避免注塑時(shí)塑料流動(dòng)受阻;

    • 材質(zhì)需與塑料相容(如銅螺絲柱需耐注塑高溫,通常選H62黃銅或磷青銅)。

2. 模具設(shè)計(jì)
  • 嵌件定位:模具型腔內(nèi)需設(shè)計(jì)嵌件定位孔或磁吸裝置,確保注塑時(shí)銅螺絲柱位置準(zhǔn)確(公差±0.05mm);

  • 排氣設(shè)計(jì):嵌件周?chē)柙O(shè)置排氣槽,避免注塑時(shí)塑料流動(dòng)受阻產(chǎn)生氣泡或缺料。

3. 注塑成型
  • 工藝參數(shù)

    • 塑料熔體溫度需高于其流動(dòng)溫度,確保充分包裹嵌件;

    • 注射壓力需足夠高,使塑料熔體滲入嵌件表面的滾花或凹槽中;

    • 冷卻時(shí)間需延長(zhǎng),確保塑料完全固化,避免嵌件松動(dòng)。

4. 后處理
  • 去除注塑飛邊,檢查嵌件是否外露或偏位,必要時(shí)進(jìn)行二次加工(如攻絲)。

三、關(guān)鍵參數(shù)與質(zhì)量控制點(diǎn)

為確保銅螺絲柱與塑料的結(jié)合強(qiáng)度,需嚴(yán)格控制以下參數(shù):


參數(shù)類(lèi)型 控制要求 影響說(shuō)明
嵌件表面粗糙度 滾花深度≥0.1mm,凹槽寬度≥0.2mm,表面粗糙度Ra 3.2~6.3μm。 粗糙表面可增加塑料與銅的機(jī)械鎖合力,降低脫落風(fēng)險(xiǎn)。
塑料流動(dòng)性 選擇高流動(dòng)性塑料(如ABS、PC+ABS),避免嵌件周?chē)绷匣驓馀荨? 流動(dòng)性差的塑料(如PVC)可能無(wú)法充分包裹嵌件,導(dǎo)致結(jié)合力不足。
嵌件預(yù)熱 注塑前將銅螺絲柱預(yù)熱至80~120℃(與塑料熔體溫度接近)。 避免嵌件與塑料溫差過(guò)大,導(dǎo)致冷卻后收縮不一致,產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
嵌件位置精度 軸向偏差≤0.1mm,徑向偏差≤0.05mm(通過(guò)模具定位裝置保證)。 位置偏差會(huì)導(dǎo)致嵌件受力不均,降低結(jié)合強(qiáng)度或影響后續(xù)螺紋裝配。


四、后安裝法(熱熔/超聲波鑲嵌)的補(bǔ)充說(shuō)明

若采用熱熔或超聲波鑲嵌,需注意以下操作要點(diǎn):

  • 熱熔法:加熱銅螺絲柱頭部至180~220℃(塑料熔點(diǎn)以上),迅速壓入塑料孔中,冷卻后形成固定;需控制加熱時(shí)間(避免銅氧化)與壓入速度(確保塑料充分熔融)。

  • 超聲波法:利用超聲波振動(dòng)(頻率20~40kHz)使塑料局部熔化,同時(shí)施加壓力將銅螺絲柱壓入;需調(diào)整振動(dòng)幅度與時(shí)間,避免塑料過(guò)度熔化或燒焦。

五、錦瑞公司的銅螺絲柱解決方案

錦瑞公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)銅螺絲柱(嵌件),并提供以下支持:

  1. 嵌件定制:根據(jù)客戶(hù)需求設(shè)計(jì)滾花、凹槽等結(jié)構(gòu),提供H62黃銅、磷青銅等材質(zhì),并標(biāo)注表面粗糙度與尺寸公差。

  2. 模具配合建議:提供嵌件定位、排氣等模具設(shè)計(jì)建議,確保注塑時(shí)嵌件準(zhǔn)確固定。

  3. 性能測(cè)試:提供嵌件與塑料的結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試(如拉拔力測(cè)試),確保符合客戶(hù)要求(如拉拔力≥50N)。

如需了解銅螺絲柱鑲嵌塑料的具體工藝參數(shù),或?qū)で笄都ㄖ品?wù),歡迎聯(lián)系錦瑞公司:

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聯(lián)系電話(huà):15900845109

錦瑞公司始終以“質(zhì)量為本、科技興企”為宗旨,致力于為客戶(hù)提供高精度、gaoqiang度的銅螺絲柱及鑲嵌解決方案。

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