金具インサート～超音波溶着機の応用例

超音波溶着を応用した金具インサート

成形品に金具を埋め込みたいというテーマはお持ちではないでしょうか？

超音波溶着機の応用事例について、今回は「金具インサート」を紹介いたします。

金具インサートの原理

インサート金具の表面にホーンからの超音波振動と圧力を与えることで、金具とプラスチックの境界面で摩擦熱が発生し樹脂を溶かします。
成形品の下穴径はインサート金具よりも少し小さく設計します。
摩擦熱により溶融された樹脂は、インサート金具に加工されたナールまたはアンダーカット等の溝に流れ込み、機械的にロックします。

超音波インサートは、熱圧入の方式です。樹脂を溶かしながら挿入するため、非常に高い強度を期待できます。
またサイクルも非常に早く、通常1秒以下です。金具の大きさは最大でM8までを目安としております。

他の熱圧入方式では、金具自身を高温化し周囲の樹脂を溶かしますが、超音波インサートはその必要はなく、摩擦が生じる境界面のみと局所的です。極めて熱影響が少ない熱圧入方式と言えます。そのため気密性が必要な製品向けには、金具にパッキンを設けることも可能です。

超音波インサートに期待できるメリット

・サイクルが短い・・通常1秒以下

・インサート金具樹脂のストレスが少ない

・金型の損傷がなく、金型にインサート金具を挿入する時間を必要としない

・成形サイクルが上がる

・複数のインサートが1度にできる

・金型が安くあがる

・自動化しやすい

・再現性が高く制御しやすい

・ボスのクラッキングがない

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