包覆成型 –
先進多材料成型解決方案
Layana 提供先進包覆成型服務,結合內部精密金屬沖壓與塑膠射出成型,製造高度複雜的模內整合零件。從初期打樣到量產,我們皆能依照您的精確規格提供客製化高性能解決方案。
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Layana 混合製造優勢
Layana 擁有超過四十年的製造經驗,將沖壓、預成型、包覆成型、組裝與後製程整合於同一體系下,帶來更嚴謹的製程控制、更短的交期以及更精簡的供應鏈。
一站式整合
沖壓 → 預成型 → 包覆成型 → 組裝/後製程 → 測試。更少供應商、更少轉手, 更嚴謹的製程控制。我們完整整合的製造流程可確保精簡、高效率且穩健的供應鏈。
金屬與塑膠整合 know-how
將沖壓 leadframe、匯流排與端子與塑膠介面共同設計,在單一流程中同時滿足結構強度、爬電/電氣間隙、應力釋放與密封需求。
可靠度導向
具備車規等級文件、PPAP/APQP 導入能力,以及從量測到成型參數的閉環回饋。通過 IATF 16949、多項 ISO 與綠色工廠認證。
兼顧速度與紀律
快速治工具導入與試產驗證,搭配製程窗口設定、能力追蹤與完整追溯,從打樣一路銜接至大規模量產。
Layana 製造之包覆成型應用實例
從電動車電力系統到消費性產品,Layana 已為多個高要求產業提供各式材料組合的複雜包覆成型零件。
包覆成型線圈
飲料機設備零件。 TPU
EV 充電埠
具結構補強的電動車充電連接器。 強化尼龍
餐具組
具人體工學握把、符合食品接觸需求的消費型餐具。 食品級 ABS
感測器外殼
車用 LED 應用,具可見嵌件。 強化尼龍
智慧門鎖外殼
具精密配合的消費電子外殼。 TP 塑膠
功率模組外殼
含連接器與端子的電子外殼。 強化 PBT
Layana 在 EV 電力電子領域具備內部整合能力,包括由自家連續沖壓製成的嵌入式匯流排,再進一步整合並包覆成型,可有效降低重量、減少組裝步驟、提升模組化組裝效率並節省成本。
廣泛應用於高要求產業
Layana 服務的產業高度重視多材料精密整合、零缺陷表現與供應鏈效率。
Automotive & EV
連接器、電力電子、匯流排與嵌入式 leadframe 組件,符合 IATF 16949 要求。
電子產業
端子嵌件成型、leadframe 封裝、外殼與精密多材料組件。
醫療
要求材料完整性、尺寸精度與 LSR 相容性的零缺陷微型零件。
Industrial & Power
適用於高循環使用的耐用零件,重視減重、耐環境性與成本效率。
什麼是包覆成型?
包覆成型是一種先進的塑膠射出技術,透過多種塑膠材料的序列式射出,將兩種以上材料整合為單一多功能零件。
此製程通常從 預成型件(基材) 開始,以塑膠樹脂形成基材,並可在其中定位金屬嵌件或模內組件。接著再進行 第二次射出 ,將另一種塑膠樹脂包覆於基材表面或周圍進行封裝。第二材質可不同於第一材質,並可整合額外功能,以提升耐用性與產品功能。
嵌件成型 是包覆成型的一種特殊形式,會在成型過程中將預先成形的金屬或其他基材(嵌件)包覆於塑膠內部,使材料之間形成強固結合。
例如在製作含端子的感測器時,端子會先經由連續沖壓成形,再透過多次射出將外殼包覆於端子上,形成穩固連結,同時提升結構完整性與電性可靠度。
TPE / TPU — 具優異彈性與柔韌性,常用於握把、按鍵與防滑接觸面。
LSR(液態矽膠) — 耐高溫、耐化學性佳,常用於汽車、電子與醫療應用。
PC, ABS, PA / GF-PA, PBT, PPS — 工程塑膠,可兼顧耐衝擊性、電性能與尺寸穩定性。
PP, PC/ABS — 輕量、耐化學性佳且用途廣泛,常見於外殼、包裝與消費性產品。
支援材料
包覆成型製程類型
從同模雙射到預成型加後續包覆成型的序列式流程,Layana 可對應完整的多材料成型技術。
包覆成型優勢
多材料成型可同時帶來結構、功能、外觀與成本上的綜合效益,因此成為高要求 OEM 應用的理想方案。
精簡組裝與降低成本
在成型階段直接整合材料,可減少組裝步驟、降低人工成本、減少錯誤並加快生產,同時也有利於 OEM 端的模組化組裝。
精簡供應鏈
零件數量更少,就能降低對多家供應商的依賴。Layana 的雙材料整合能力可由單一合作夥伴同時處理金屬沖壓、塑膠射出與組裝。
提升外觀與設計彈性
可在單一零件中整合不同顏色、紋理與材料,讓設計人員在無需增加組裝步驟的前提下,打造人體工學外形與 soft-touch 表面。
改善人體工學與使用體驗
包覆成型可在產品表面形成柔軟舒適的接觸面,提升工具與消費電子產品的握感與使用性,且無需增加額外組裝。
更強結合力與耐久性
將零件封裝於塑膠內部可形成一體化結構,避免膠合或緊固件常見的薄弱點,能更有效承受應力與嚴苛環境。
減重
將多個零件整合為單一成型件可省去額外緊固件,進而達到產品輕量化。對汽車、電動車與航太應用尤其有利。
耐環境性與防水性
封裝可保護敏感零件免於濕氣、粉塵與化學物質影響。包覆成型同時也是提升零件防水能力的高性價比方案。
電氣絕緣與屏蔽
具絕緣或屏蔽特性的材料可直接整合進產品設計中,對電子與電力應用尤其重要。
減振與降噪
柔軟的包覆層可作為緩衝,吸收衝擊與振動,對汽車製造與消費電子產品特別有價值。
精密度與一致性
成型製程具高重複精度,相較人工組裝更能確保零件定位準確與產品品質一致。
微型化能力
特別適合製作含嵌入元件的小型複雜零件,對消費電子與醫療設備中的緊湊型產品非常重要。
永續性與材料效率
藉由降低材料浪費與能源消耗,這些技術可兼顧永續目標並提升整體生產中的材料使用效率。
成功包覆成型的關鍵考量
材料選擇、接著特性與製程控制,是可靠包覆成型零件的三大核心。若能在模具啟動前妥善確認,便可避免後續高成本失效。
材料選擇
-
溫度相容性: 基材在第二次射出循環中必須維持穩定的成型溫度。透過製程控制,僅使表面適度軟化,以獲得良好接著。
-
化學相容性: 內外層材料必須具備化學相容性,才能形成可靠結合。若材料不相容,長期使用後可能出現剝離或分層。
-
驗證方式: 在最終確認材料前,應透過接著測試或材料相容性表進行驗證,以降低風險。
接著特性
-
影響接著的因素: 良好接著需要足夠的化學親和力、適當的表面處理以及調整到位的成型條件。極性相近的材料通常更容易形成穩定接著。
-
接著不良的風險: 若材料選擇不當或表面處理不足,可能造成剝離、分層,甚至整體零件失效,進而影響外觀品質與功能表現。
-
改善方式: 可透過基材預熱、使用底漆,或在設計中加入倒勾與表面紋理等機構特徵,明顯提升接著強度。
在設計階段,會使用包覆成型材料的化學接著相容性表,確認所選基材與包覆樹脂在量產條件下是否能形成穩定且耐久的結合。投入模具前務必先確認相容性。
化學接著相容性矩陣
此矩陣已採用與參考頁面一致的藍色表頭、斑馬紋列與可水平捲動表格樣式,並保留固定第一欄,以便閱讀完整材料組合。
| 材料 | ABS | ASA | CA | EVA | PA6 | PA66 | PBT | PC | PE | PET | PMMA | POM | PP | PPO mod. | PS | PSU | SAN | TPE | TPU | EPDM | NR/SBR | SBR | LSR |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ABS | 高 | 高 | 高 | 無 | 無 | 無 | 高 | 高 | 無 | 高 | 高 | 無 | 無 | 中 | 中 | 無 | 高 | 低 | 中 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| ABS/PC | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 低 | 中 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| ASA | 高 | 高 | 高 | 高 | 無 | 無 | 無 | 中 | 無 | 無 | 中 | 無 | 無 | 中 | 中 | 無 | 高 | 無 | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| CA | 高 | 高 | 高 | 低 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 中 | 中 | 無 | 高 | 無 | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| EVA | 無 | 高 | 低 | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 無 | 無 | 無 | 高 | 無 | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| PA 6 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 高 | 無 | 無 | 低 | 無 | 無 | 低 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 低 | 中 | 低 | 低 | 低 | 高 |
| GF PA6 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 中 | 中 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| PA 66 | 無 | 無 | 無 | 無 | 中 | 高 | 高 | 中 | 低 | 無 | 無 | 低 | 無 | 無 | 中 | 無 | 無 | 低 | 中 | 低 | 低 | 低 | 高 |
| GF PA66 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 中 | 中 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| PA 6.12 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 無 | 無 | 無 |
| GF 6.12 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 中 | 中 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| PBT | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 高 | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 低 | 無 | 無 | 中 | 中 | 高 | 低 | 低 | 高 |
| PC | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 低 | 中 | 高 | 高 | 中 | 無 | 無 | 無 | 中 |
| PC/PBT | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 中 | 無 | 無 | 無 | 高 |
| PE | 中 | 中 | 中 | 高 | 低 | 低 | 無 | 中 | 中 | 無 | 低 | 低 | 中 | 無 | 中 | 無 | 無 | 低 | 低 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| PET | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 中 | 無 | 中 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 低 | 低 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| PMMA | 中 | 中 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 低 | 無 | 高 | 無 | 無 | 無 | 低 | 無 | 中 | 無 | 中 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| POM | 中 | 中 | 無 | 無 | 低 | 低 | 無 | 無 | 低 | 中 | 無 | 高 | 低 | 無 | 中 | 無 | 中 | 低 | 中 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| PPP | 中 | 中 | 中 | 高 | 低 | 低 | 無 | 中 | 中 | 無 | 低 | 低 | 中 | 低 | 中 | 無 | 中 | 低 | 低 | 無 | 無 | 無 | 中 |
| PPO mod. | 中 | 中 | 中 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 低 | 高 | 高 | 無 | 高 | 低 | 低 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| PPE mod. | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 高 | 高 | 無 |
| PS | 中 | 中 | 中 | 高 | 中 | 中 | 無 | 中 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 高 | 無 | 中 | 低 | 低 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| PSU | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| Rigid PVC | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 低 | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| SAN | 高 | 高 | 高 | 無 | 無 | 無 | 高 | 高 | 無 | 無 | 無 | 中 | 無 | 中 | 中 | 無 | 高 | 低 | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| TPE | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 中 | 高 | 無 | 中 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| TPU | 高 | 高 | 高 | 無 | 高 | 高 | 無 | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 中 | 中 | 無 | 高 | 無 | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| EPDM | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 無 | 無 | 無 |
| NR | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 無 | 無 |
| SBR | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 | 無 |
| LSR | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 高 |
Layana 整合能力
內部金屬沖壓
針對 leadframe、匯流排與端子進行內部連續沖壓,並與塑膠介面共同設計,以達到最佳整合。
內部模具製作
提供從模具設計、製作到保養維護的一站式能力,讓軟模到正式模的轉換更順暢,支援高效率且可擴充的量產。
自動化與機器手臂作業
整合線上自動檢測、追溯系統,以及射出製程與半成品或整機組裝線的無縫銜接。
量測能力與品質系統
具備 CMM、3D 掃描、接著/剝離、防護等級(IP)、耐電壓與扭力/拉力測試能力,並支援車規等級 APQP/PPAP 與 SPC 管理。
包覆成型 vs. 嵌件成型:主要差異
這兩種製程經常在同一產品中同時出現,而嵌件成型往往扮演整體包覆成型流程中的第一射或預成型步驟。理解其差異有助於 OEM 選擇最合適的製造策略。
| 項目 | 嵌件成型 | 包覆成型 |
|---|---|---|
| 定義 | 在塑膠射出前,會先將預成型基材(通常為金屬、陶瓷或其他非塑膠材料)精確定位於模具內,熔融塑膠再流入其周圍,形成強固且永久的結合。 | 將一種材料(通常為塑膠樹脂)包覆於另一種材料或零件之上,形成單一整合件。可透過一次或多次射出完成,並可結合模內組裝。 |
| 零件定位 | 預先成形的基材(嵌件)會在塑膠射出前精確放置於模穴中,以確保完整包覆與穩固結合。 | 在第一射中,會先形成塑膠基材並精準定位其他零件。後續射出再與基材進行包覆或接合,以達成完整多材料整合。 |
| 製程階段 | 屬於單次射出流程:先將嵌件放入模具,再於同一循環中由塑膠完成封裝。 | 通常為序列式流程:一或多次第一射先形成基材(可含或不含預先定位的嵌件),再接續一或多次包覆射出。有時也可在同一套模具中透過多次射出完成。 |
| 應用 | 適合整合具功能性的非塑膠元件,例如螺紋嵌件、連接器或感測器,以提升機械強度、電性連接或耐久性。 | 適用於多功能零件,可透過材料整合提升保護性、外觀與人體工學,或降低重量與組裝成本。常見例子包括包覆握把、防護外殼與整合式功能層。 |
| 材料 | 以金屬、陶瓷或其他非塑膠材料預製成的嵌件,必須由射出塑膠穩固包覆。 | 主要使用塑膠樹脂,但第一射基材也可能整合不同嵌件或零件。包覆材料可依需求調整,以提供手感、耐久性或外觀效果。 |
| 範例 | 例如內嵌金屬連接件的功率模組外殼、含陶瓷或金屬元件的感測器外殼,以及內建螺紋嵌件的汽車零件。 | 例如具包覆握把的人體工學工具手柄、整合匯流排、leadframe 或連接器的電子保護外殼,以及具裝飾或功能性包覆層的消費產品。 |
一般而言,這兩種製程常會同時應用在同一產品中。許多情況下,嵌件成型即是整體包覆成型流程中的第一射或預成型步驟。例如餐具產品中,塑膠握把常以包覆成型製作,而金屬件則先嵌入主體塑膠中。
