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。

 汽车预射 + 包覆零件

 

 

 

 

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。

 消费 & 电子预射 + 包覆零件

 

 

  

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。