國防工業客製化航空航太注塑

航空航天注塑成型組件

標準注塑成型是一種大量生產塑膠零件的製程。其工作原理是將熔融塑膠在高壓下注入模腔，使其凝固並填充縫隙，從而完美地成型零件。材料冷卻後即可定型。在航空航天注塑成型中，則需遵循嚴格的要求，以滿足該行業對高精度和高公差的要求。 

航空航天注塑成型主要使用塑料，稱為塑料注塑成型。金屬注射成型（MIM）也用於航空航太領域，它使用金屬粉末和黏合劑。

航空航天注塑成型對於大批量零件製造至關重要，因為單獨加工每個零件既耗時又昂貴。此外，航空航天業使用特殊的高性能塑膠和複合材料，這使得注塑成型成為航空航天塑膠零件的首選製造流程。

為什麼航空航太塑膠射出成型與其他產業不同

精密鋼模腔

航太射出成型與標準射出成型有所不同，因為它必須符合更嚴格的要求，包括符合 AS 9100 品質管理系統、符合 AS 9102 首件檢驗標準，以及在大批量生產複雜零件時所需的精度和品質。以下將簡要介紹航空航天注塑成型的這些面向。

航空航太零件的高精度和高公差 

航空航太零件的設計必須極為精密，以消除安全性和性能隱患。零件的微小偏差都可能導致關鍵部件失效。因此，航空航太射出成型製程被廣泛應用於那些對模具公差要求極高的零件的生產。

航空航天塑膠零件的公差要求非常嚴格。用於射出成型的航太射出成型模具也具有極高的公差要求。在穩定的材料和嚴格的成型條件下，航空航太射出成型模具的公差可以低至0.025毫米，而且通常採用不銹鋼製造，因此成本高於鋁製模具。這是因為鋼製模具能夠實現更嚴格的公差，這對於航空航天注塑模具而言是理想的選擇。

AS9100認證

AS9100 是航空航太產業至關重要的品質管理標準。 AS9100 認證確保零件符合法規和標準要求。符合 AS9100 標準包括：

• 質量管理體系
• 文檔和可追溯性
• 過程控制
• 供應商管理

物料需求

航空航太工業需要高強度、高強度重量比的材料。在航空航太工業中，會使用一些特殊的高性能聚合物，例如PEEK和PEI，它們可以承受高達260–315°C的溫度。 

塑膠航空航天注塑成型

模壓飛機內裝件

航太塑膠射出成型是業界應用最廣泛的射出成型技術。 PIM 用於製造非結構性零件，例如可緊固的夾具和支架。塑膠零件有助於減輕飛機重量。

飛機塑膠成型過程首先將塑膠顆粒熔化，然後將熔融塑膠在高壓下注入模具。注入塑膠後，待零件冷卻後，即可從航太射出成型模具中取出。飛機塑膠成型製程所需的後處理工序極少，主要包括修剪多餘邊緣。

航空航太領域的金屬射出成型

金屬注射成型與塑膠射出成型原理相同，但材料換成了金屬。它使用金屬粉末，例如不銹鋼和鈦，與黏合劑混合形成坯料，然後注入模具。成型後的零件經過加熱，使金屬顆粒黏結在一起，形成一個整體。 

金屬射出成型 (MIM) 非常適合製造小型、複雜且高強度的零件，而傳統的機械加工或鑄造工藝效率低。這是因為金屬和高溫合金具有優異的耐腐蝕性和機械強度，因此能夠實現高性能。在航空航太工業中，小型複雜金屬零件通常採用 MIM 製程製造。

航空航天注塑成型中使用的材料 

注塑成型座椅零件

航太注塑成型的最大優勢之一是能夠使用各種金屬合金和不同的塑料進行航空航天塑料注塑成型，包括高性能聚合物和熱塑性塑料，如 PEEK。

注塑成型塑膠零件是注塑成型技術在航空航太領域的主要應用。  

塑膠原料

• PEEK（聚醚醚酮）
• PEI（聚醚醯亞胺）
• 聚酰亞胺 
• 聚碳酸酯（PC） 
• 尼龍/PA
• PPS

金屬材料（MIM）

• 不銹鋼牌號包括316L和17-4 PH。
• 諸如Inconel 718、Hastelloy X等高溫合金
• 鈦合金 Ti-6Al-4V

注塑成型的主要優勢

微型注塑成型零件

材料的多功能性

注塑成型工藝既可加工金屬也可加工塑料，因此用途十分廣泛。注塑成型能夠加工多種材料，為製造商提供了更大的實驗和測試空間。 

此外，使用金屬製造注塑零件能夠使製造商滿足特定的要求，例如阻燃性和導電性。

具有嚴格公差的複雜幾何形狀

利用射出成型技術，您可以創造多樣化的設計，探索以往傳統方法無法實現的全新可能性。它能夠打造不同的設計，實現薄壁等特性，並透過減輕重量來優化組件性能。射出成型製程可達到高達 0.025 毫米的極高精度公差。

成本效益

與其他製造流程相比，注塑成型具有成本效益。射出成型浪費較少，且由於零件一次性成型為最終尺寸，因此所需的後處理也最少。 

此外，射出成型製程將多個步驟合併為一個流程，從而降低了人工成本和總體成本，使其成為航空航太製造的理想選擇。注塑成型的塑膠零件比機械加工零件更經濟實惠。這正是推動射出成型在航太領域蓬勃發展的關鍵因素。

時間效率

射出成型製程透過縮短生產週期和加速原型製作來提高生產效率。熱塑性塑膠的生產週期為 10 至 60 秒，而對於高性能塑料，生產週期可長達 120 秒。 

冷卻過程佔用了70-80%的生產週期時間。透過設定冷卻通道，可以縮短冷卻時間，提高20-30%，進而提高零件產量。

射出成型的應用：金屬與塑料

帶澆口的模製零件

標準塑膠注塑成型零件。

射出成型塑膠零件主要用於非關鍵零件，例如內部結構零件和次要結構零件，這些零件的首要目標是減輕重量和隔熱。以下是航空航天工業中標準注塑成型塑膠零件的描述。

內部零件

模壓飛機窗框

車內零件，例如頂棚面板、座椅和扶手，均採用塑膠材質。這是因為這些零件需要輕薄且堅固，而熱塑性塑膠完美契合這些要求。其他車內零件，例如駕駛艙儀表板和控制旋鈕，則全部採用注塑成型製程製造。

支架和安裝件

航空航太工業中使用的支架和安裝件由堅固輕巧的塑膠或其他複合材料製成。它們有助於減輕飛機重量，並能承受巨大的壓力。

電纜夾和緊固件

射出成型製程高效適用於大量生產小型、高精度零件，例如夾具和緊固件。緊固件承受著很大的負荷，因此必須堅固耐用。即使重量略有減輕，累積起來也能顯著提升飛機的整體性能。

電子元件外殼

感測器、控制系統和其他電子模組都採用塑膠外殼，這些外殼主要透過注塑成型過程生產。堅固耐用的塑膠外殼有助於保護敏感、精密的電子元件免受潮氣、壓力和應力的影響。這些外殼還具有絕緣作用。

結構部件

機身面板和機翼部件等組件採用一種稱為RTM的複合材料模塑製程生產。它們強度高、重量輕，從而提高了飛機的燃油效率。其他結構支撐件，例如加強筋和支架，也採用注塑成型製程製造。

燃油系統組件

燃油系統採用射出成型部件，包括燃油蓋、密封件和接頭。這些部件必須能夠耐受燃油腐蝕，並能承受高壓，同時確保安全、密封的工作環境。標準配置 金屬射出成型模具零件。

發動機部件

引擎零件，如噴嘴和渦輪接頭，採用金屬注射成型工藝，由高性能超級合金製成，以承受極端高溫和應力。 

緊固件和配件

高強度鎖扣和零件內部金屬組件採用金屬注射成型製程製造。例如，帶有鎖扣的安全帶機構就是透過金屬注射成型製程製造的。

結構部件

燃油或驅動系統中的結構部件，例如液壓接頭連接器和結構接頭。

其他特殊物品

客機襟翼螺絲密封件、連接器和其他非關鍵承重零件均採用 MIM 製程製造。

Proleantech提供的射出成型服務

Proleantech是其中之一 頂級註塑公司 對於 客製化航空航太零件製造提供頂級服務 注塑服務 我們擁有極高的公差和精度。我們自主研發的射出模具公差小、表面光潔度高，因此射出成型的零件表面光滑，無需後處理。

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結語

注塑成型因其高精度、輕量化和複雜形狀等優點，在航空航太零件製造中至關重要。此方法生產的零件符合產業性能和安全標準。注塑成型具有高度的靈活性，使製造商能夠嘗試不同的材料和設計。此製程卓越的公差和精度使其成為大批量、高精度航空航太零件的首選。由於採用高性能熱塑性塑膠和複合材料增強材料等材料的創新，飛機零件的注塑成型提高了燃油效率和其他飛機性能。