インサート成形 vs オーバーモールディング：違いと最適なプロセス選択ガイド

オーバーモールディングとインサート成形は、商業・工業製品の製造に用いられる2つの射出成形プロセスです。両者は同じ概念、すなわち「別の部品の上にプラスチック部品を成形する」ことを用います。しかし、「別の部品」の特性と機能に関して異なります。その結果、用途も異なります。

両プロセスを正しく理解せずに使用すると、製品不良、時間と材料の浪費、生産コスト増大などの悪影響を招きます。そのため、この記事ではインサート成形とオーバーモールディングを比較し、あなたのプロジェクトに適したプロセス選択をサポートします。

インサート成形の概要

インサート成形とは？

インサート成形は、非プラスチック部品（通常は金属、インサートとも呼ばれる）の上にプラスチックを成形する部品製造プロセスです。正常な射出成形手順にインサートの追加工程を加えたものです。金型にインサートを配置し、溶融プラスチックを金型に射出します。その結果、インサートがプラスチック材料で被覆（カプセル化）されます。その後、離型が行われます。

インサート成形は手動と自動の2通りで実施できます。手動プロセスはコストが低く、オペレーターの制御が容易です。一方、自動プロセスは再現性、エラー削減、全体的な生産効率を確保します。

インサート成形の用途

インサート成形は航空宇宙、医療、電子、防衛産業で一般的です。代表的な例は、ドライバー、スプリングコンタクト、クリップ、ピンなどの製品です。

インサート成形のメリット

インサート成形はそのメリットにより幅広い用途があります。あなたのプロジェクトでこのプロセスを検討すべき理由をいくつか挙げます。

• 強力で再利用可能な接続の作成に適している
• コスト効率が良い
• タッピング不可能な薄肉ケースの製造に適用可能
• 部品組立の必要性を低減
• プラスチックと金属部品の組み合わせを強化し、部品性能を向上
• 引き抜き、振動、湿気、粉塵に耐性のある製品製造に適している

インサート成形のデメリット

インサート成形はいくつかの製品に適していますが、他には不向きです。以下にいくつかのデメリットを示します。

• 樹脂がインサート周りや内部に収縮・侵入し、機能上の問題を引き起こす可能性がある
• 複雑な部品には高度な技術的専門知識が必要
• 金属とプラスチックの複数製造技術が必要

オーバーモールディングの概要

オーバーモールディングとは？

オーバーモールディングは、別のプラスチック材料の上にプラスチック材料を成形するもう一つの一般的な射出成形プロセスです。二重射出成形プロセスであるため、ツーショット成形（二色成形）とも呼ばれます。

オーバーモールディングでは、まずプラスチックを金型に射出して第1のプラスチック部品（基材（サブストレート）とも呼ばれる）を形成します。その後、固化した基材を別の金型にセットし、第2のプラスチック材料（オーバーモールド）を射出します。最終的に、基材がオーバーモールドで被覆されます。その後、離型が行われます。

重要： 両プロセスは同時に行われます。すなわち、基材とオーバーモールドの形成は別個ではありません。これにより、両プラスチック材料が融合します。

オーバーモールディングの用途

オーバーモールディング射出成形プロセスは、インサート成形と同義語とも言えるほど幅広い産業・商業分野で応用されています。オーバーモールド部品は以下のように適用されます：

• 快適なグリップが必要な製品（プラスチックハンドル等）
• 振動、熱、感電の影響を受けやすい環境で使用される部品
• 補色や対比色の成形による美観向上が必要な製品
• 企業名やロゴをエンボス/デボス加工で施す製品

オーバーモールディングのメリット

• 異なるプラスチック部品の使用による材料柔軟性の向上
• プラスチック溶接や接着剤などの他の接合機構が不要
• 製品耐久性の向上による製品性能の改善
• 2つのプラスチック材料間の強力な接合を実現

オーバーモールディングのデメリット

オーバーモールディングはいくつかの製品に適していますが、他には不向きです。以下にいくつかのデメリットを示します。

• 2回の射出成形プロセスが必要で、サイクルタイムと製造コストが増大
• 単一射出成形より多くのツールが必要（二段階プロセスのため）、開発コストが増大
• 最適温度範囲の変動によりデラミネーション（層剥がれ）が発生する可能性
• 特殊工具が必要な場合もあり、サプライヤーが保有していなければ追加費用が発生
• すべてのプラスチック材料が互いに適合するわけではない。射出成形サービスプロバイダーとよく相談し、最適な材料を選定すべき

インサート成形とオーバーモールディングの違い

両プロセスは似ていますが、プロジェクトに適した方を選ぶ前に留意すべき多くの違いがあります。オーバーモールディング vs インサート成形の違いは以下の通りです：

プロセスの違い

最大の違いは成形プロセスです。オーバーモールディングは二段階製造プロセス（ゆえにツーショット成形と呼ばれる）で、プラスチック（オーバーモールド）を別のプラスチック（基材）の上に成形します。一方、インサート成形は非プラスチック材料の上にプラスチックを成形します。オーバーモールディングプロセスとは異なり、一段階製造プロセスです（インサートは別途製造される）。

生産速度の違い

両プロセスとも時間を要します。しかし、インサート成形は製品上に別の層を成形する、すなわちインサートの完全なカプセル化を行うため、相対的に時間がかかります。対照的に、オーバーモールディング射出成形プロセスは部分的なカプセル化です。さらに、インサート成形では2つのプラスチック部品の別製造を必要としませんが、オーバーモールディングでは基材とオーバーモールドが別個に存在します。

材料選定の違い

オーバーモールド部品は、互いに化学結合を形成できるプラスチック材料から作られます。しかし、すべてのプラスチック材料が互いに適合するわけではありません。例えば、ABSはABS、ポリカーボネート、ポリエチレンとは適合しますが、POMとは適合しません。一方、ほとんどのプラスチック材料は非プラスチック部品と適合します。したがって、インサート成形の方が材料適合性の幅が広いです。

注： どのプロセスを選択する前に、多くの射出成形材料に精通していることを確認してください。より良いのは、射出成形サービスプロバイダーに適切な材料選定のアドバイスを求めることです。

コストの違い

オーバーモールディングは2回の射出プロセスが必要なため、より高コストなプロジェクトになります。さらに、インサート成形は組立コストを削減し、特に大量生産ではプロジェクト生産性を向上させます。ただし、どちらも単一射出成形よりは高コストです。

インサート成形とオーバーモールディング、どちらを選ぶべきか？

インサート成形とオーバーモールディングの適切なプロセスは用途によります。しかし、どちらもあなたのプロジェクトに選択可能です。それでも、多数のインサート成形品とオーバーモールド品を見て、適切なプロセスを判断できます。以下の要素を考慮してください：

インサート成形を選ぶべきケース

以下の属性や用途を持つ製品を作る場合、インサート成形を検討してください：

• プレファブリケートされた基材を扱う場合
• 基材に電子部品、金属、配線が含まれる場合
• 最終製品が一体化したソリッドピースである必要がある場合
• 金属や他の非プラスチック部品をプラスチックポリマーや樹脂で被覆する場合（例：ドライバー）

オーバーモールディングを選ぶべきケース

以下の属性や用途を持つ製品を作る場合、オーバーモールディングを検討してください：

• ゴムや熱可塑性エラストマーを完成品の一部にできる場合
• 完成品に複数の色の層がある場合
• 第2層と基材の生産が同時に行われる場合
• 最終製品を分解する必要がない場合
• 部品のグリップ感とテクスチャを改善したい場合
• 家庭用品にクッション性と衝撃吸収を追加したい場合

結論

オーバーモールディングとインサート成形は、同じ概念、すなわち「プラスチック部品を別の部品の上に成形する」ことを用いる射出プロセスです。しかし、プロセス、コスト、速度、材料選定に基づいて異なります。どちらかを選択する前に、プロセスを正しく理解する必要があります。この記事では、インサート成形 vs オーバーモールディング比較を行い、あなたの選択をサポートしました。

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FAQ

ツーショット射出成形とは？
ツーショット成形はオーバーモールディングの別名です。デュアルショット、マルチショット、ダブルショット成形とも呼ばれ、単一のプラスチック部品（オーバーモールド）を別のプラスチック部品（基材）の上に同時に成形するプロセスです。このプロセスは同時に進行し、エンジニアが組立なしで多材料・多色部品を作成できるようにします。

射出成形におけるインサートとは？
インサートはインサート成形で重要な非プラスチック部品です。金型に配置され、プラスチック材料で射出されます。最も一般的にはねじやロッドのようなシンプルな物体ですが、バッテリーのような複雑なものもあり得ます。