銅螺絲柱是怎么鑲嵌進塑料的

來源：發(fā)布時間：2025-08-29

銅螺絲柱（銅嵌件）與塑料的鑲嵌結(jié)合是塑料制品中實現(xiàn)金屬螺紋連接（如設(shè)備外殼、汽車內(nèi)飾、家電部件）的常見工藝。其主要原理是通過機械鎖合、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。以下從工藝類型、操作步驟、關(guān)鍵參數(shù)及質(zhì)量控制四方面詳細說明：

一、銅螺絲柱鑲嵌塑料的常見工藝類型

根據(jù)鑲嵌時機與原理，可分為以下三大類：

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)，注塑時塑料熔體包裹嵌件，冷卻后形成塑料與銅的機械鎖合。
適用場景：大批量生產(chǎn)（如電子設(shè)備外殼、汽車零部件），需在模具設(shè)計階段預(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，通過加熱銅螺絲柱或利用超聲波振動，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。
適用場景：小批量生產(chǎn)或需現(xiàn)場安裝的場景（如維修、定制設(shè)備）。

3. 壓入式鑲嵌（機械干涉）

原理：利用銅螺絲柱與塑料孔的過盈配合（孔徑略小于螺絲柱外徑），通過壓力將螺絲柱壓入塑料孔中，依賴塑料的彈性變形實現(xiàn)固定。
適用場景：低載荷場景（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）的詳細操作步驟

以最常見的注塑鑲嵌為例，說明銅螺絲柱如何與塑料結(jié)合：

1. 嵌件（銅螺絲柱）設(shè)計

結(jié)構(gòu)要求：

表面需設(shè)計滾花、凹槽、凸起或臺階（如圖1），以增加與塑料的接觸面積，形成機械鎖合；
頭部（與塑料接觸面）需設(shè)計導(dǎo)角或圓角，避免注塑時塑料流動受阻；
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

嵌件定位：模具型腔內(nèi)需設(shè)計嵌件定位孔或磁吸裝置，確保注塑時銅螺絲柱位置準確（公差±0.05mm）；
排氣設(shè)計：嵌件周圍需設(shè)置排氣槽，避免注塑時塑料流動受阻產(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；
冷卻時間需延長，確保塑料完全固化，避免嵌件松動。

4. 后處理

去除注塑飛邊，檢查嵌件是否外露或偏位，必要時進行二次加工（如攻絲）。

三、關(guān)鍵參數(shù)與質(zhì)量控制點

為確保銅螺絲柱與塑料的結(jié)合強度，需嚴格控制以下參數(shù)：

參數(shù)類型	控制要求	影響說明
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械鎖合力，降低脫落風(fēng)險。
塑料流動性	選擇高流動性塑料（如ABS、PC+ABS），避免嵌件周圍缺料或氣泡。	流動性差的塑料（如PVC）可能無法充分包裹嵌件，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（通過模具定位裝置保證）。	位置偏差會導(dǎo)致嵌件受力不均，降低結(jié)合強度或影響后續(xù)螺紋裝配。