模内组装：先进嵌入技术的高性能制造

模内组装（In-Mold Assembly）的定义

模内组装（In-Mold Assembly，简称 IMA）是一种多射程注塑工艺：在首射（Pre-Mold）阶段，将预制金属嵌件——如端子、汇流排（Busbar）或引线框架（Lead Frame）——置入模具；在第二射（及后续射出）时，熔融塑料完全包覆并封装这些嵌件，使其永久固定于制品内部。藉由在成型初期直接嵌入导电或结构件，模内组装可消除传统后段 Pick-and-Place 及锁付 / 粘接等耗时工序。

 

 

传统组装与模内组装的差异

项目	传统组装	模内组装（IMA）
流程	各零件先独立生产，再在二次工序中组装。	注塑与组装一次完成。
生产速度	冗长的后加工拉长周期。	省去后段工序，周期大幅缩短。
精度	人工放置或分段公差易产生偏差。	部件位置由模具直接控制，重复精度高。
组件强度	接合或粘胶处为潜在弱点。	包覆成型将零件整合成坚固整体，失效点更少。
成本效益	人工成本高、胶材浪费且需额外设备。	工序简化，降低人工、材料和设备依赖。

 

 

模内组装的工艺流程

 

包覆成型（Overmolding）是一项将两种以上材料整合为单一组件的先进注塑技术；常嵌入端子或汇流排以提升结构强度与可靠性。模内组装更进一步，在模穴中直接放置预制嵌件，完全取消后段 Pick-and-Place 与固定步骤。IMA 通常分两阶段（「首射与次射」或「预射与包覆」）于不同模穴进行：

1. 首射（预射）： 注入熔融塑料形成基材，并同步嵌入金属件（如端子）。塑料固化后牢牢固定嵌件，成为可再加工框架。
2. 次射（包覆）： 将预射基材移入第二模具，再注入次料包覆或连接。此步骤可将多个预射件合并为单一零件，并新增机械或密封用嵌件（衬套、紧固件）。

根据材料与模具设计不同，两种聚合物可通过机械咬合或化学键结结合。冷却后，即可取出已整合金属元件的成品，全程无需传统人工组装。

 

 

模内组装的应用

汽车与电动汽车模内组装： 现代车辆需要兼具轻量、高强度及电控集成。将引线框架等金属件直接嵌入结构件（如 EV 充电接口、动力电池模组、配电单元、传感器壳体），可建立无庞大线束的顺畅导电路径。该模内集成简化组装、降低错误率，并提升安全性、可靠性和整车性能。产品亦通过严苛 IPX 测试（如 IPX9），确保完全防水防尘，适应恶劣环境。下列示例展示模内组装在汽车各功能的应用。

 

 

 

 

 

消费及电子产品模内组装： IoT 模块、工业传感器壳体、LED 照明、医疗监测设备、电动工具外壳等对轻薄多功能设计需求旺盛。将汇流排、引线框架、端子直接嵌入注塑壳体，可优化 PCB 布局、提升散热并抑制 EMI。深度集成加速生产、减少材料浪费，并带来更坚固可靠的产品，适用于严苛工业与先进消费科技。

 

 

 

  

模内组装的优势

1. 电路集成：模内组装可创建低阻抗电路，完全对位，免二次配线及松动连接器。
2. 内建绝缘：可在汇流排、连接器与插针周围设计塑料隔离屏障，防止短路并降低 EMI。
3. 节省材料：金属件或微型连接器直接嵌入塑料，释放板空间并减少线束体积。
4. 散热优化：嵌入金属件可作为导热通道，将热量从敏感元件引出，提升功率模组与 LED 组件散热。
5. 成本降低：零件数减少（无额外线束或外壳），装配阶段减省，节省材料与加工成本。
6. 耐用性提升：汇流排、引线框架、端子及连接器被聚合物包覆，可抵御振动、湿气与环境应力，延长寿命。

 

 

拿雅纳的模内组装能力

拿雅纳将内部包覆成型、嵌件注塑与精密连续冲压三项技术结合，打造坚固高效的双材质组件，满足多场景应用。

拿雅纳双材质整合的关键优势 设计自由与小型化： 整合制程并在 DFM 阶段提供全面工程协助，助力开发紧凑多功能零件。 生产串联与供应链效率： 内部完成金属冲压与注塑，大幅降低物流复杂度及外部风险。 全自动化可扩展性： 内部工业自动化团队可按需求，从人工到半自动直至全自动无缝升级。

 

 

结语

在竞争激烈的制造业，企业持续探索提升效率与产品质量的方法。模内组装通过单一集成工序取代传统多步骤操作，已成为颠覆性技术。拿雅纳凭借在注塑与金属冲压方面的专长，以及工业自动化和模具设计制造等一体化能力，成为模内组装领域的领先者，尤其在复杂引线框架预射与包覆设计、功率电子及新一代 EV 应用中，提供快速精准的先进解决方案。