金属嵌件设计的关键要素

塑料制品中镶入嵌件的目的是为增强制品局部的强度、硬度、耐磨性、导电性、导磁性等，或者是为增加制品尺寸及形状的稳定性，或者是降低塑料的消耗。嵌件的材料有金属、玻璃、木材和已成型塑料等，其中金属嵌件用的最为普遍。

一、金属嵌件的形式与固定方式

圆筒形嵌件，以带螺纹孔的嵌件最为常见，它主要用于经常拆卸或受力较大的场合或导电部位的螺纹连接。

圆柱形嵌件，如光杆、丝杆等。

片状嵌件，它常用作塑料制品内的导体和焊片。

细杆状贯穿嵌件，它常用于汽车方向盘塑料制品中，加入金属杆可以提高方向盘的强度和硬度。

为了使嵌件牢固地固定在塑料制品中，防止嵌件受力时在制品内转动或脱出，嵌件表面必须设计有适当的凸状或凹状部分。

二、金属嵌件的设计原则

金属嵌件设计的基本原则如下：

1.嵌件应尽可能采用圆形或对称形状，这样可以保证收缩均匀。

2.嵌件周围的壁厚应足够大。由于金属嵌件与塑料制品的收缩量不同，因此会使嵌件四周产生很大的内应力而造成制品开裂，若金属嵌件四周的塑料壁厚越大，则制品开裂的可能性就越小。

3.金属嵌件嵌入部分的周边应有侧角，以减少周围塑料冷却时产生的应力集中。

4.模具内的金属嵌件在塑料成型过程中受到高压熔体流的冲击，可能发生位移或变形，同时塑料还可能挤入嵌件在上面预留或螺纹线中，影响嵌件只用，因此嵌件必须可靠定位。嵌件在模具内固定的方式很多，例如，圆柱形嵌件一般插入到模具的孔内固定。对于在圆环形嵌件中没有螺纹孔时，可以采用插入式方法定位，即将嵌件直接装插在模具内定位。当注射压力不大，且螺牙很细（M3.5以下）时，有通孔的螺纹嵌件也可直接插在模具的光滑芯杆上定位，此时塑料可能挤入到一小段螺纹牙中，但并不妨碍多数螺纹牙的使用，这样安放嵌件会使操作大为简便。

5.嵌件自由伸出长度不宜超过其定位部分直径的2倍，否则应在模具上设置支柱，以免嵌件弯曲。

6.成型带嵌件的塑料制品会降低生产效率，且生产不易自动化，因此在设计塑料制品时此类嵌件就应尽可能不用。