インモールドアッセンブリ：先進埋め込み技術による高性能製造

インモールドアッセンブリ（In-Mold Assembly）の定義

インモールドアッセンブリ（In-Mold Assembly、以下 IMA）とは、多射式射出成形プロセスでございます。第一次射出（プレモールド）時に、あらかじめ製作した金属インサート──端子・バスバー・リードフレームなど──を型内に配置し、第二次射出以降で溶融樹脂がそれらを完全に包み込み、部品内部に恒久的に固定いたします。初期成形工程で導電・構造要素を直接封入することにより、従来必要であったピック＆プレースやネジ留め・接着といった後工程を一切排除でき、工程短縮と品質安定を実現いたします。

 

従来組立とインモールドアッセンブリの違い

項目	従来組立	IMA
プロセスフロー	各部品を個別に製造し、二次工程で組み付け。	射出成形と組立を一工程で同時実施。
生産速度	後加工が長く、サイクルタイムが延伸。	後工程を削減し、サイクルタイムを大幅短縮。
精度	手挿入や個別組立公差によりばらつき発生。	金型内で直接位置決めし、高い再現精度を確保。
部品強度	接合部や接着剤が弱点となりやすい。	オーバーモールディングにより一体強固構造を形成。
コスト効率	人件費・接着材ロス・追加設備が嵩む。	工程削減により人件費・材料費・設備投資を抑制。

 

インモールドアッセンブリの工程

 

オーバーモールディングは二種以上の材料を単一コンポーネントへ統合する高度な射出成形技術でございます。バスバーや端子などを封入することで、構造強度と信頼性を向上させます。IMA はこの概念をさらに発展させ、プレモールド段階で金属インサートを金型内へ直接配置するため、以降のピック＆プレースや固定作業を完全に省略できます。一般的に以下二工程で構成されます。

1. 第一次射出（プレモールド）： 基材樹脂を射出すると同時に金属インサートを配置し、固化と同時に位置を固定いたします。
2. 第二次射出（オーバーモールディング）： プレモールド済み基材を別キャビティへ移載し、補助材料を射出して包覆または複数部品を一体化いたします。

材料選定と金型設計により、二つのポリマーは機械的アンダーカットあるいは化学的接着により強固に結合いたします。冷却後、追加手組不要の完成品を取り出すことが可能でございます。

 

インモールドアッセンブリの適用例

自動車・EV分野： 現代車両では、軽量かつ高剛性で電源マネジメント機能を統合した部品が求められております。リードフレームなどの金属部品を充電ポートやバッテリーモジュール、PDU、センサーハウジングへ直接封入することで、煩雑なワイヤーハーネスを排除し、組立簡素化・不良低減・安全性向上を実現いたします。さらに IPX9 などの厳格な環境試験にも合格し、完全な防水・防塵性能を確保いたします。以下に主な適用例を示します。

 

 

 

 

民生・エレクトロニクス分野： IoT モジュール、産業用センサーハウジング、LED 照明、医療モニタリング機器、電動工具筐体など、軽量で多機能な設計需要が高まっております。バスバー・リードフレーム・端子を樹脂ハウジングへ直接封入することで、PCB レイアウト最適化・熱拡散向上・EMI 低減を実現し、生産リードタイム短縮と材料ロス削減に寄与いたします。

 

 

 

インモールドアッセンブリの利点

1. 低抵抗電流経路の一体形成により二次配線・緩みコネクタを排除。
2. 樹脂絶縁壁の設計により短絡防止・EMI 低減を実現。
3. 金属部品を直接封入することで基板スペース節約・配線重量削減。
4. 埋込金属を放熱経路として活用し、熱管理を最適化。
5. 部品点数と工程数削減により総コストを低減。
6. 振動・湿気・環境ストレスから内部導体を保護し、耐久性を向上。

 

ラヤナのインモールドアッセンブリ技術

ラヤナでは、社内一貫体制にてオーバーモールディング、インサートモールド、および精密順送プレスを組み合わせ、堅牢かつ高性能な二材複合部品をご提供しております。

 

ラヤナ二材統合の主要メリット 設計自由度と小型化： DFM 段階から総合技術支援を行い、高密度・多機能設計を実現。 生産工程連携とサプライチェーン効率：社内で金属プレスと射出成形を完結し、物流リスクを最小化。 完全自動化への拡張性： 社内FAエンジニアリングにより、手作業から全自動ラインまで円滑に移行可能。

 

 

結び

激化する製造業界において、生産効率向上と品質改善は不可欠でございます。インモールドアッセンブリは多段階工程を単一成形へ置き換える革新的手法であり、ラヤナは射出成形と金属プレス、さらに産業自動化から金型設計製造までワンストップで対応し、複雑なリードフレームプレモールド・オーバーモールド設計、パワーエレクトロニクス、次世代 EV 分野において迅速かつ高精度なソリューションをご提供申し上げます。