オーバーモールディングプロセス｜精密複合材料製造

硬質プラスチックと柔らかく耐久性のあるオーバーレイを組み合わせる二段階射出成形技術。First Moldの精密金型製造と高品質のオーバーモールディング生産は世界的に高く評価されている。

見積もり前に必要であればNDAに署名することもできる。

オーバーモールディングとは？

製品設計では、柔らかい素材（TPE、シリコーン、ゴムなど）を基材（硬いプラスチックや金属）に巻き付けることがあります。これは、グリップ力を高めたり、滑りを防止したり、外観を良くするために行われます。このような製品は、工具の取っ手、歯ブラシのグリップ、携帯電話のケースなど、ごく一般的なものです。その製造には通常、オーバーモールディング工程が必要である。

オーバーモールドとは、1台の射出成形機で2つの異なるプラスチック材料を別々に射出成形することである。1組の金型で1回目の成形を行った後、製品を取り出して別の金型に入れ、2回目の射出成形を行います。そのため、オーバーモールドでは通常2組の金型が必要となる。

強力なオーバーモールド工場

滑りやすいハンドルはもういらない - オーバーモールドによる接着、シール、保護

First Moldは総合的な能力で射出成形業界をリードしています。オーバーモールドは私たちの実績ある専門技術の一つです。私たちは次のような難しいオーバーモールドの問題を解決します：

生産不良の修正

剥離：硬い基材との接着が不十分なため、柔らかい素材が剥がれやすい。
フラッシュ：余分な材料が粗いエッジを作り、仕上げコストを押し上げる。
シンクマーク：不均一な冷却は表面の凹みを引き起こし、外観や耐久性を損なう。

デザインの落とし穴

FirstMoldのオーバーモールドに関する専門知識は、複数の製品ラインにわたる製造上の重要な課題を克服するのに役立ちました。FirstMoldのTPU-PEEKオーバーモールド技術により、手術用グリップの剥離が30%減少し、FDAのトルク基準を20%上回った。リアルタイムの圧力制御を導入することで、First Moldは500kオーバーモールド音響シールの98.6%の寸法精度を確保しました。これは、比類のない精度を実現します。一方、スマートウォッチ部品の1:1パイロット生産では、99.3%の触感の一貫性を実現しました。その結果、当社の製品はユーザー体験を向上させています。これらの進歩は、医療用OEMの19%の成長を直接促進し、エレクトロニクスの返品を63%削減しました。

ギャラリー

オーバーモールドの用途とケーススタディ

射出成形工場は幅広い産業でオーバーモールドを使用しています。

産業	代表的な製品	主な利点
医療機器	手術器具グリップ、補綴部品、カテーテルコネクター、シリンジプランジャー	生体適合性(ISO 10993)、耐薬品性、強化滅菌コンプライアンス(FDA/CE)
自動車	ステアリングホイールグリップ、エアバッグモジュール、軽量シートシェル、バッテリーパックハウジング	40-50%軽量化、振動減衰（SAE J1475）、難燃性（UL94 V-0）
コンシューマー・エレクトロニクス	スマホケース、イヤホン充電ケース、ゲームコントローラグリップ、スマートウォッチバンド	滑り止め＆衝撃吸収、IP68防水、シームレスなマルチカラー美学
工業・工具	電動工具ハンドル、レンチ滑り止めスリーブ、精密機器ハウジング	300%耐衝撃性向上、MIL-STD-810G準拠、人間工学的疲労軽減

ケーススタディ：

チャレンジ

頻繁に落下すると、TWSイヤホンケースにひびが入る。そのため、23%のユーザーからの苦情が寄せられています。

ソリューション

ハードPCインナーシェルとTPU衝撃吸収オーバーモールド

表面処理

肌のようなマットな質感、指紋がつきにくい仕上がり

結果

世界トップ3のスマートフォンブランド、アフターセールス修理コストを41%削減

射出成形工場でのオーバーモールドのビデオを見る

オーバーモールディング技術における素材の組み合わせ

オーバーモールド技術は、工業生産におけるマルチマテリアル統合製造のパラダイムであり、多様な材料組み合わせオプションがあります。First Moldはオーバーモールドの材料組み合わせ戦略を以下のようにまとめている：

機能的シナジー

例：ポリプロピレン（PP）とSEBSエラストマーを組み合わせることで、分子鎖の絡まりを利用して接着剤を排除し、医療用ハンドルの耐ガンマ線滅菌性（25kGy線量）を実現する。

パフォーマンス向上

すなわち：ナイロン（PA66）-TPVエラストマー複合材料は、油／酸腐食に対する卓越した耐性と超低摩擦（μ=1.2）を示す。電気自動車の高電圧バッテリーハウジングに最適です。

持続可能なイノベーション

すなわち、PLA基材と融合したバイオベースのTPEは、完全な生分解性ソリューションを提供します。50%は、EN 13432の工業用堆肥化要件に適合しており、エコ・パッケージング・システムに革命をもたらします。

基板	オーバーモールド	代表的なアプリケーション	認証基準
PP	TPE/SEBS	医療用ハンドル、ツールグリップ	ISO 10993、FDA 21 CFR
ABS	TPU	スマホケース、スマートウォッチバンド	IEC 60529、RoHS
PC	液状シリコーンゴム（LSR）	自動車用透明ボタン、赤ちゃん用おしゃぶり	IATF16949、LFGB
ナイロン（PA6/PA66）	ティーピーブイ	自動車用バッテリーハウジング、工業用ギア	UL94 V-0、MIL-STD-810G
PBT	ガラス繊維強化TPE	電動工具のハンドル、コネクター	EN 61340、IEC 60695
覗き見	フッ素ゴム（FKM）	航空宇宙用センサー、医療用インプラント	ISO13485、As9100
メタルインサート	TPE/TPU	電動工具ハンドル、医療機器	ISO2768、ASM D638
POM	熱可塑性エラストマー（TPE）	歯車減衰スリーブ、精密機器ハウジング	DIN 54800
ピーピーエス	シリコーンゴム（VMQ）	高温センサー、エンジン部品	SAE J2460、AMS 3217
PLA	バイオベースTPE	環境に優しい包装、生分解性製品	en 13432, astm d6400

オーバーモールディング対インサート成形インサート成形二色成形

オーバーモールドとは、既存の基材（硬質プラスチックや金属など）の上に、ある材料を注入することである。この工程は、保護層や機能層を形成するために別々の工程で行われます。インサート成形では、まず金属や電子部品などのインサートを射出成形金型に入れます。その後、プラスチックを射出してインサートを固定し、一体化させる。ツーショット成形では、回転する金型を使って、同じサイクルで2つの異なる材料を射出する。

寸法	オーバーモールディング	インサート成形	2色成形
プロセスステップ	2段階のインジェクション：ハードコア → ソフトオーバーモールド	事前挿入 → シングルショット封止	デュアルショット射出（回転/スライド金型）
素材の組み合わせ	ソフト-ハード接合（PP+TPEなど）	プラスチック＋金属／インサート（例：PA66＋銅）	デュアルカラー・プラスチック（ABS+PCなど）
機材要件	標準機＋互換金型	標準機＋ロボット／手動インサート配置	専用2色機＋回転金型（±0.02mm）
素材の相互作用	化学結合（熱力学的互換性）	機械的ロック（化学結合なし）	物理的レイヤリング（融点同期化）
構造の違い	レイヤーカプセル化（機能統合）	インサートコア（複合補強材）	シームレスなレイヤリング（美的融合）
金型費用	$$	$	$$$
生産サイクル	30～60秒（レイヤーとレイヤーの間に冷却が必要）	45～90秒（手動挿入）	20～40秒（自動デュアルショット）
代表的な製品	工具ハンドル、医療器具	自動車用コネクタ、医療用電極	デュアルカラーテールライト、半透明のキーボードキー

クリックひとつで大量のプラスチック部品

よくあるご質問

製品がオーバーモールドに適しているかどうかを判断するには？どのような主要パラメータを事前に提供する必要がありますか？

評価のために、以下の3つのカテゴリーのパラメータを提供することを推奨する：

1.材料の互換性:

硬質基板（ABS/PCなど）と軟質材料（TPE/TPUなど）の極性パラメータ。

融点差（ΔT≦50℃が望ましい）。

データが入手できない場合は、素材ライブラリーのマッチングテストを実施することができる。

2.構造的実現可能性:

剛性部品の厚さは、二次成形の圧力に耐えるために1.2mm以上でなければならない。

射出成形のバリ防止のため、軟質材料の被覆部分には0.3～0.5mmの隙間を確保する。

3.機能要件:

滑り止め、シール、衝撃吸収などの用途に応力ポイントをマークする。

例医療用ハンドルのグリップ部分には、より高い接着強度が求められます。

ファーストモールドは、小ロットのオーバーモールド生産において、どのようにして剥離に迅速に対処しているのでしょうか？

48時間クローズド・ループの約束：

根本原因の分析：

界面に溶融痕がない場合 → 設計上の欠陥（スナップフィットやアンダーカットの追加）
溶融層が不完全な場合→プロセス欠陥（軟質材料の射出温度を硬質材料のTg＋15℃に調整する）

解決策

3つの最適化パッケージ材料置換／表面処理／構造アップグレード
(例：TPE-V自己融着材料は前処理を必要としない）

コスト保証：

100%の材料費は、当社の工程ミスによる再加工を補償します。

ファーストモールドは、イヤホン部品のような小さなオーバーモールディング製品の精度管理をどのように行っているのでしょうか？

マイクロ精密製造における豊富な経験を持つ当社は、3つの重要な方法によってミクロンレベルの精度を維持しています：

1.金型製作

超平滑火花放電(Ra≤0.02μm)
高精度5軸切削
シール面の隙間 ≤0.005mm

2.プロセス制御

安定した射出圧力（≦1%変動）
精密温度制御（±0.5）

3.検査

3Dレーザースキャナー（精度±5μm）
X線CTスキャン
最小0.1mm³の気泡を検出

突然の注文の増加（オーバーモールディングのみ）に対して、貴社の生産能力はどの程度柔軟に対応できますか？

私たちは、オーバーモールドの注文急増に対する3つのコア戦略を通じて、俊敏な生産能力拡張を保証します：

1.機器の冗長性とクイックスタート機構

専用設備プール：
12台のオーバーモールド専用射出成形機（型締力180-2500T）、4台の戦略的予備機（合計33%）がスタンバイしている。
迅速な切り替え能力：
≤予熱されたホットランナーと標準化された金型ベースインターフェースにより、45分で金型交換が可能（業界平均2時間）。

2.サプライチェーンの統合

戦略的原材料在庫：
高周波材料の組み合わせ（TPE-PP、TPU-ABS）の3ヶ月の安全在庫（≒500MT）。
サプライヤーの優先対応
コベストロ社およびエクソンモービル社とのVMI契約により、重要材料（TPE、LSR）の72時間納品が保証される。

3.動的容量割り当てとスマート・スケジューリング

AI容量予測システム：
過去のデータとリアルタイムの負荷分析を用いて生産計画を調整する。例えば
50%メディカルハンドルの注文が増加すると予測される2週間前に、バックアップ容量を事前割り当て
4時間以内の緊急注文を自動的に優先順位付け
シフトの柔軟性：
2シフトから3シフトへのシームレスな移行により、1日の生産量が50%（10万個→15万個）増加。

小ロット試作時に、最小限のコストでオーバーモールディングプロセスの実現可能性を検証するには？

私たちは3段階の検証ソリューションを提供しています：

3Dプリントされたプロトタイプ： 硬質樹脂＋軟質シリコーンゴム成形を採用し、1個当たりのコストは50元以下、組み立てと触感を確認した。
ソフトモールドの試作： アルミフレーム付き耐高温PEI金型は、500個までスチール金型の20%のコストのみ。
金型枠の再利用： インサート金型がすでに存在する場合は、軟質ゴムのキャビティを追加することで、金型開発コストを30%節約できる。

どのような色差基準を使用していますか？

私たちは2段階のカラーコントロールシステムを使用しています：準備

精密機器を使ってパントンガイドと色材をマッチングさせ、カラーフォーミュラ（最大1.5色差）を作成する。

リアルタイムチェック：制作中にカメラシステムを使用し、即座に色を監視・調整。

品質基準：ISO規則に従い、バッチ内の色差≤0.8、バッチ間の色差≤1.2。