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なぜ一部の製品の柔らかい接着剤グリップが落ちて、長期使用後に亀裂を落とすのが、他の製品が硬いプラスチックのシェルにしっかりと固執することができるのはなぜですか？実際、キーは接着剤ではなく、オーバーモールディングが始まる前のコアの選択です。マテリアルペアリング。
オーバーモールディングとは何ですか？簡単に言えば、オーバーモールディングプロセスは、硬質プラスチック基板に異なる材料（通常ソフト接着剤）を包みます。これは、2層のプラスチックを一緒に接着するだけではありません。柔らかい接着剤を高温で溶かし、基質をしっかりと包み、材料間の物理的な噛みつきまたは分子結合に依存して一緒に固執する必要があります。接着が良好な場合、製品は強く耐久性があります。接着が良くない場合、問題を引き起こすのは簡単です。
したがって、適切な材料の組み合わせを選択することは、絶対にオーバーモールディングの鍵です！単一の素材のパフォーマンスを見るだけでは十分ではありません。基質とソフト接着剤（一般的に使用されるTPEなど）が互いに調整されていることを確認する必要があります。彼らは高温で一緒に固執することができなければならず、冷却後に本当に1つに融合することができます。
私たちでJS研究所、コアタスクの1つは、さまざまな材料の組み合わせを繰り返しテストおよびスクリーニングして、各オーバーモールディングが最適な組み合わせ効果と最終製品のパフォーマンスを実現できるようにすることです。これは、タッチに快適で耐久性のある製品の背後にある秘密です。
コア回答の概要：
| コアコンセプト | 説明 | なぜそれが重要なのですか |
| 基板 | 硬質材料の最初の層は、通常、構造コンポーネント（ABS、PC、ナイロンなど）です。 | 製品の基本的な強さと形状を決定します。 |
| オーバーモールドコーティング材料 | ソフト2層材料は、通常、機能/触覚層（TPE、TPU、LSRなど）です。 | それは、製品のグリップ、シーリング、および美学を決定します。 |
| 化学結合 | 2つの材料は分子レベルで互いに引き付けられ、融合し、最も強い結合力を形成します。 | 高品質の二次射出成形を達成するための好ましい目標です |
| メカニカルインターロック | 溝や穴などの構造を設計することにより、2つの材料は物理的に「ロック」されます。 | 材料が互換性がない場合、必要なサプリメントまたは代替ソリューションです。 |
このガイドは、蓄積された実務経験をあなたと共有したいと考えています。
- 実用的な材料の組み合わせリファレンステーブルを提供します（これは業界で一般的なツールです）。
- 最も一般的に使用されるプラスチックのオーバーモールディングの組み合わせの分析に焦点を当てます。
- また、シリコンのオーバーモールディングのユニークな特性と要件を詳細に説明します。
- 究極の目標は明確です。最も適切なオーバーモールディングプラスチック材料を正確に選択するのに役立ちます。
なぜこのガイドを信頼するのですか？ JSの資料とプロセスの専門家の観点から
JSの材料とプロセスの開発を担当するエンジニアとして、オーバーモールディング（二次射出成形）の分野では、材料の選択の決定が重要であることを知っています。このガイドの価値は、私たちのチームの深い実践的な経験に根ざしています。
「業界での射出成形に関する認められた権限であるジェームズ・ヘンドリーは、かつて強調されていました。材料はプロセスの出発点であり、製品のパフォーマンスの基礎です。これは、私たちが焦点を当てたオーバーモールディングの分野に特に反映されています。」
JSでは、数え切れないほどのプロジェクトに基づいて、単純な真実を要約しました。プロジェクトが成功できるかどうか、金型設計は70％、残りの重要な30％を占めています物質的な科学に賭けています。
これは単なるカジュアルな発言ではありません。私たちは、間違ったTPE材料グレードを選択した顧客の痛みを伴う教訓を個人的に目撃し、製品のバッチ全体を廃棄することになりました。また、顧客の問題も解決しました柔らかいゴム特定のナイロン基質を推奨することにより、高温で簡単に剥がれる層。
このエクスペリエンスは薄い空気から得られるものではありません。私たちのチームは毎日世界のトップマテリアルサプライヤーを扱っており、数百のプラスチックおよびエラストマーグレードの実際のパフォーマンスデータを持っています。さらに重要なことは、射出成形機のパラメーターを調整して、2つの材料を本当に噛む方法を知っていることです。
このガイドのことは理論的な控除ではありませんが、成功の喜びと失敗の教訓を経験した後、私たちが少しの実践的な経験で抽出した中心的な経験です。
二次射出成形の黄金律：互換性がすべてを決定する
JSでは、毎日射出成形、特にオーバーモールディングと成形を挿入します。同じ部分で長い間2つの異なる素材を使用したい場合、私は深く理解しています。キーは、異なる材料を長時間組み合わせることができるかどうかにあります。そして、その中の一番の黄金律は、物質的な互換性です！これにより、製品が強く耐久性があるか、ひび割れや剥離が起こりやすいかどうかを直接決定します。
2つの素材をしっかりと結合できるかどうか主に2つの接続メカニズムに依存します。
1。化学結合：分子間の「手」
原理：
の高温および高圧条件下で二次射出成形、覆われた柔らかい接着剤（TPEなど）が覆われ、基質の表面が溶け、わずかに溶けます。この時点で、2つの材料の分子は、互いに浸透し、拡散し、絡み合うことがあります。冷却後、分子がしっかりと「手をつないでいる」ように、界面で強力な化学結合接続を形成します。
重要な考慮事項は何ですか？
これは主に2つの材料の特性に依存します。
- 極性：磁石が正と負の極に分割されるように、同様の極性を持つ材料は互いに結合する可能性が高くなります。
- 融点/処理温度：柔らかい接着剤の融解温度が適切でなければなりません。これは、それ自体を溶かし、基質の表面をわずかに柔らかくすることができなければなりません。
- 表面エネルギー：表面エネルギーはよく一致しているため、溶融物はより良く濡れて基板に広がります。
利点：これが最も理想的な状況です！接着は非常に強く、パーツはしばしば明らかな縫い目のない統合された外観を示します。さらに、要件金型デザイン比較的単純で直接的であり、意図的に複雑な構造を故意に作成する必要はありません。
2。機械的連動：エンジニアリングにおける「ほこりとほそりの構造」
2つの材料の強度が不十分である場合、または化学結合のみが十分に強力でない場合、基質の「メカニズム」を事前に設計する必要があります。これらのメカニズムは、小さな溝、穴、特定の粗いテクスチャ、またはバーブ型の構造でさえあります。
次に、二次射出成形中に、溶融柔らかい接着剤材料がこれらの小さな穴に掘削され、これらの構造を満たします。柔らかい接着剤が冷えて硬化すると、海底を引っ掛けるアンカーのように、基板のこれらの構造に物理的に「ロック」されます。それらを分離したい場合は、素材自体を破壊する必要があります。
通常どこで使用しますか？
この方法は、多くの特別な場合の救世主です。
- 他の材料をカバーするために、シリコン（通常は化学的接着が不十分）を使用してください。
- 外のプラスチックをコートしますメタルインサート。
- 2つのプラスチックが本当に化学的に結合できるペアを見つけることができないとき。
「オーバーモールディングを成功させるための鍵は、製品のパフォーマンスと品質に直接影響する材料（化学結合、機械的インターロッキング、または2つの組み合わせ）間の接続を効果的に確立することです。材料の一般的なカテゴリを選択する場合は、特定のグレードのデータとアプリケーションエクスペリエンスを詳細に調べる必要があります。完璧なマテリアルパートナーを見つけるのを手伝ってください。」
二次射出成形材料ペアリングガイド
この表は、業界における共通のハード基質と主流のカバー材料（TPE/TPV、TPU、LSR）の典型的な組み合わせパフォーマンスをまとめたものであり、プロジェクトの初期段階で方向をスクリーニングするための効率的なツールです。しかし、覚えておいてください：
- このテーブルは一般的なガイドです。
- 最終的な組み合わせ効果は、式、処理条件、および設計によって影響を受けます特定の材料グレード。
- 実際の効果は、プルーフに依存します。これは、最終ベースではなく、プロジェクトの発売の基本的なリファレンスとしてのみ使用されます。
以下は、コアペアリングリファレンステーブルです。
| 基板（ハード） | TPE/TPV（熱可塑性エラストマー） | TPU（熱可塑性ポリウレタン） | LSR（液体シリコンゴム） |
| 腹筋 | 優れた（化学結合） |
良い（化学結合）
|
貧しい（機械的インターロック/プライマーが必要です） |
| PC（ポリカーボネート） | 優れた（化学結合） | 優れた（化学結合） | 貧しい（機械的インターロック/プライマーが必要です） |
| PC/ABS合金 | 優れた（化学結合） | 優れた（化学結合） | 貧しい（機械的インターロック/プライマーが必要です） |
| PP（ポリプロピレン） | 良い（特別なグレードのTPEが必要） | 貧しい | 貧しい（機械的インターロック/プライマーが必要です） |
| ナイロン（PA6、PA66） | 良い（特別なグレードのTPEが必要） | 良い（特別なグレードのTPUが必要） | 媒体（特別な入門書と機械的インターロックが必要です） |
| PBT | 良い | 優れた（化学結合） | 貧しい（機械的インターロック/プライマーが必要です） |
| 金属（スチール、アルミニウム） | 媒体（機械的インターロックが必要） | 良い（機械的インターロックが必要） | 良い（特別な入門書と機械的インターロックが必要です） |
この表の成績の私の解釈：
- 優れている：柔らかいと柔らかい化学的結合を生成することができますハードマテリアル。これは最も理想的な状況であり、結合強度が高く、設計上の制限はほとんどありません。これは、私たちのエンジニアが最も見たいと思っている評価です。
- 良い：特定の化学的結合を生成できますが、結合強度は通常、優れたレベルよりも低くなります。製品を設計する際に、絆をより信頼できるようにするときに、機械的インターロッキング機能をサプリメントまたは保険として追加することをお勧めします。
- 媒体：化学的結合は非常に弱いか、ほとんど存在しません。成功できるかどうかは、主に設計する機械的インターロッキング構造に依存します。これは通常、接着を改善したり、表面を少し保護するために治療剤（プライマー）の層を散布するなど、表面処理を必要とします。
- 貧しい：化学結合を形成することは困難です。結合強度は非常に正確なスナップオン構造設計によって達成されなければならず、基本的に特定のプライマーを使用してハードを処理する必要がありますプラスチック表面。
JSエンジニアとしての私の苦い経験から：
（1）特定の材料グレードは王です！
このテーブルは一般的なガイドですが、同じメーカーのさまざまなメーカー、または同じメーカーのTPE/TPU/LSRのさまざまなブランドのパフォーマンスは非常に異なる場合があります！
特に「特別な成績が必要」とマークされている場合（PP+TPE、Nylon+TPE/TPUなど）、当社や私たちのような材料サプライヤーから特定のブランドの互換性データと処理の提案を求める必要がありますJSの技術部門。このテーブルを直接使用して材料を注文すると、失敗する可能性があります。
（2）構造設計は魂です！
特に、中程度と貧弱な組み合わせ、または良好な組み合わせでさえ、良好でよく考慮された機械的インターロック設計が成功または失敗の鍵となることがよくあります。設計段階では、金型エンジニアや材料エンジニアとの緊密なコミュニケーションが必要です。
（3）校正テストは保存できません！
理論がどれほど完璧であっても、実際にはテストする必要があります。選択した特定のマテリアルブランドを使用して使用することを強くお勧めします小さなサンプルテスト（単純なオーバーラップテストピースなど）、金型を正式に開く前に実際に結合強度をテストします。後で大きなトラブルを避けることができるため、このステップを保存することはできません。
このテーブルは、材料の組み合わせを事前にスクリーニングし、明らかな問題を回避するのに役立ちます。オーバーモールディングの成功は、3つのキーにあります。特定のグレードの正確な一致、ターゲットを絞った構造設計、および厳密なサンプル検証。
「テーブルだけに基づいて決定を下さないでください。プロジェクト、特に困難な材料を含むプロジェクトを評価している場合は、できるだけ早く技術チームに連絡することをお勧めします。プロフェッショナルなオーバーモールディング射出成形技術を使用して、最終製品を着実に着陸させるのに役立ちます！」
一般的な材料の組み合わせとアプリケーションケース
実際のプロジェクトで最も一般的に使用されている最も信頼できる材料の組み合わせと、それらのアプリケーションについて説明しましょう。これらはすべて、行われ、検証された経験です。
ケース1：携帯電話ケースとツールハンドルの古典的な組み合わせ：ABS/PC/PC-ABS + TPE/TPU
- ハードプラスチック +ソフトラバーソリューションは、スリップモバイルなどの部品で広く使用されています電話ケース、ツールグリップ、およびリモートコントロールボタンエリア、およびそれらの利点は重要です。
- 機能的相補性：ハードプラスチックは構造的強度と良好な外観を提供し、TPE/TPUソフトラバーは、快適なタッチ、滑り止め特性、クッションと衝撃吸収を提供します。
- 信頼性の高い組み合わせ：重要な化学的結合により、2つの優れた界面結合が優れているため、製品の長期的な耐久性が確保されます。
同時に、inラバーオーバーモールディング、この組み合わせは、その優れた化学的互換性のために好ましいソリューションの1つにもなり、エンジニアはそれに対して高い自信を持っています。
ケース2：自動車および屋外製品の強力な選択：ナイロン（PA） + TPE/TPU
アプリケーション：車のドアハンドルの裏地（快適なグリップ）、頻繁にプラグ付きコネクタインターフェイス（ケーブルオーバーモールディング）、柔軟性と耐摩耗性を必要とする屋外部品。
利点：
- ナイロンは、優れた耐摩耗性、化学耐性耐性、高温抵抗を提供し、過酷な労働条件に適しています。
- 特別に処方TPE/TPUナイロンの表面を覆う柔らかいゴムは、接触、摩擦、密閉部に柔らかく弾力性のある保護層を提供します。
キーポイント：組み合わせは前のものよりもわずかに困難です（柔らかいゴムの適切なグレードを選択する必要があります）が、試合が成功すると、効果と耐久性は非常に良いです。
ケース3：医療および食品グレードのセーフティガード：シリコンオーバーモールディング
アプリケーションシナリオ：皮膚、赤ちゃんのおしゃぶり、高温ベーキングを必要とするカビ、防水シール（スマートウォッチなど）の厳格な要件を備えた電子製品に直接接触する呼吸マスクの端。
なぜそれを選ぶのですか？
シリコン（特に液体シリコンLSR）は、自然に非毒性で無臭で、医療および食品グレードの要件を満たしており、極端な高温と低温を恐れず、他のことと反応するのは容易ではなく、特に柔らかく弾力性があります。
キーリマインダー：
シリコンはほとんどの硬いプラスチックと化学的に互換性があり、それ自体でしっかりと固執することはできません！成功を収めるには、これらの2つの側面に対処する必要があります。
- 正確な「スナップオン」構造を設計します：硬質プラスチック部品にバーブ、溝などを設計して、射出成形後にシリコンを物理的にロックできるようにします。
- プライマーをよく使用してください：以前に硬質プラスチック表面をプライミングしてください射出成形この接着剤の層は、シリコンとハードプラスチックの接着を改善するためのブリッジとして機能します。私たちが行う医療および防水プロジェクトでは、これらの2つのポイントがずさんであってはなりません。
これらの成功したケースは、信頼できる設計方向を提供します。しかし、プロジェクトの成功または失敗は、詳細にあります：正確な材料グレードの選択、最適化された結合構造設計、一致するプライマーとプロセス。
「通常、ナイロンまたはLSRの組み合わせに関しては、デザインの初期段階でプロの技術チームに相談することをお勧めします。最適な材料の組み合わせを共同で決定し、構造設計を確認し、小型バッチトライアルの生産を検証して、製品が機能、耐久性、および信頼性の観点を完全に満たすことを確認します。」
FAQ-材料の選択に関するすべての質問への回答
質問1：最高の二次射出成形プラスチックは何ですか？
正直に言うと、本当に最良のものはありません。製品機能とパフォーマンスの要件を包括的に考慮する必要があります。
- 良い感触と費用対効果を追求する：ABSは、TPEソフト接着剤でコーティングされた基質として推奨されます。コストを効果的に制御しながら、タッチを大幅に改善できます。
- 透明性と高衝撃耐性が必要です：コーティングされたTPUソフト接着剤を備えたPCハードグルー基板は、透明なアンチフォールシェルなどのアプリケーションに適した理想的なソリューションです。
- 耐摩耗性と耐薬品性に注意してください。ナイロンは、耐摩耗性または耐薬品性を備えたTPEまたはTPU材料でコーティングされた基質として推奨されます。
- 医療アプリケーション極端な温度環境：液体シリコンゴム（LSR）はオプションですが、そのプロセス要件は高く、基板構造の設計は一致するように慎重に選択する必要があります。
質問2：挿入成形にどの材料を使用していますか？
これは2つの部分で回答されます。
- 材料の挿入：通常、金属部品（真鍮、ステンレス鋼、アルミニウム合金など）。セラミックまたはプリント回路基板（PCB）シートも使用できます。挿入物は、射出成形の前にカビの空洞に配置されます。
- コーティングプラスチック選択：一般的に使用される材料には、ナイロン（ナイロン）、PBT、PPS、その他の高性能が含まれますエンジニアリングプラスチック。特定の選択は、部分強度、断熱性能、温度抵抗レベルなどの要件に依存します。たとえば、PPSコーティングされた金属インサートは、高温の電気断熱を必要とするモーター部品によく使用されます。
質問3：型自体はどのような素材でできていますか？
主力は特別な鋼です。P20、H13、S7などの鋼は絶対的な主力です。彼らは高い硬度を持っているか、熱処理、特に耐摩耗性と衝撃耐性によって強化されます。
小さなバッチやプルーフをどうするか？
時間とコストを節約するために、数百または数千サンプルしか作成しない場合、または製品がまだ検証段階にある場合、7075アルミニウム合金を使用することがあります。型を作りますアルミニウム処理は高速で、金型コストははるかに低くなりますが、寿命は間違いなく鋼鉄の型ほど良くありません。早期の検証に適しているか、大量生産ではありません。
まとめ
オーバーモールディングプロセスを成功させるための鍵は、材料特性を深く理解することです。材料の適切な組み合わせを選択すると、強力で信頼できる製品構造が保証されるだけでなく、市場価値とユーザーエクスペリエンスが大幅に向上します。互換性チャートは重要な出発点ですが、設計を真に最適化し、強力な絆を達成し、リスクを回避するための最も効率的な方法は、経験豊富なエンジニアと協力することです。
JSチームがオーバーモールディングで製品を照らしましょう！
- 高価な試行錯誤を避ける：物質的な選択に関しては、JSチームの専門家があなたが選択するのを助けることができます適切な素材プロジェクトの開始時。
- 設計と結合の最適化：材料を選択するだけでなく、設計を最適化して、覆われた部品の理想的な結合効果を確保することができます。
今すぐ専用サポートを受けてください：お問い合わせください。
- の無料のPDFを受け取りますオーバーモールディングデザインガイド（実用的な原則を含む）。
- エンジニアと直接相談して、プロジェクトのニーズを詳細に話し合います。
- 理想的な組み合わせを見つけてください。製品に最適なパフォーマンスとコストを備えた材料ソリューションを見つけましょう。
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