在家用电器、小型消费电子产品、医疗设备和许多其他应用的制造中，塑料的使用不断增加，这为设计人员提供了减少组件重量和提高最终产品性能的机会。当指定这些组件时，决策过程的一个重要部分将涉及塑料材料或组件将如何连接。

在传统的选择中，粘合剂或铆钉可能是合适的候选人，但这些方法将不允许随后的拆卸和重新组装的单元，因为粘合剂和铆钉是“固定的”和不屈服的。对于需要拆卸和重新组装的应用场合，螺纹金属嵌件可以作为选择。

永久安装在ABS，聚碳酸酯，和其他塑料，金属插入最终提供耐用和可重复使用的螺纹，以接受配合的硬件。此外，插入件还可以创建坚固的连接，并可重复拆卸和重新连接，而不会损坏插入件的螺纹或损害总成的完整性。

在考虑螺纹金属镶件的应用时，设计师可以通过评估各种镶件的安装技术、设计、材料和尺寸来缩小范围，从而得出合适的选择。

越来越多的设计

螺纹金属嵌件可以根据它们的安装方式进行部分分类。概览，包括每个类别内的各种插入设计:

利用超声波插入设备将插入物压入预先成型的安装孔中，同时施加高频振动，从而安装超声波插入物。振动引起的摩擦热融化了塑料周围的插入，使插入容易。当振动停止时，塑料固化，将插入物永久锁定。

超声波镶件通常是“穿过螺纹”(两端开)，具有锥形、直的或对称的壁。锥形版本的设计用于锥形孔，允许快速和准确的校准前安装;直壁插入集成了一个自调心引入，在安装前提供准确的对准;和对称设计容纳或直或锥形孔和消除需要的定位安装期间。

热桩插入件是通过将插入件压入预先成型的安装孔中，并用热压机加热插入件，以便在插入件被压入零件时熔化孔周边的一小部分。软化的树脂然后流入插入的滚花图案和硬化形成一个牢固的粘结。与超声镶件一样，这些通螺纹镶件采用锥形、直形或对称壁设计。

模内镶件是在成型过程中安装的，并通过芯销放置在模腔中。当模具打开时，芯销被抽出，使嵌件永久封装在塑料中，只有螺纹暴露。由于安装是在成型过程中进行的，不需要任何二次步骤，也不需要特殊的辅助设备。

模内型包括“盲螺纹”(一端闭合)，保护螺纹不受塑料入侵，以及直通螺纹版本。自锁盲螺纹镶件具有故意改变的螺纹，形成普遍的扭矩锁定功能，防止配合螺钉因振动而松动。对于直通螺纹紧固件，先导直径和底部切口允许塑料流入沟槽，提供高拉拔阻力。

在生产过程中，只需将插入件压入任何标准压力机的预钻孔中即可安装压入插入件。这种方法不需要加热或使用超声波设备。

这些通螺纹镶件在设计上的变化特别突出，包括六边形“倒钩”配置，确保在两个方向上都能承受压力，并具有高扭矩输出和拉出值，有槽版本压缩，便于进入安装孔，法兰头插入消除直接接触的塑料与配合的部分，和插入与直滚花提高扭转阻力。

无论插入件的类型是什么，滚花模式(制造商切割或滚压到插入件的外部)都是至关重要的，直接影响使用中的拔出和扭矩输出阻力。(拉出是将插入件从主机材料中拉出所需要的力，扭矩出是在主机材料中转动紧固件而不使紧固件受到夹紧载荷所需要的扭矩。)

作为一般指导方针，直滚花(平行于插入件的长度)提供最大的扭矩阻力，但较小的拔出阻力。(滚花带之间的凹槽可以增加抗拉能力。)对角线，或螺旋，滚花平衡阻力的力量在两个方向和六角形，或菱形，滚花抵抗力在所有方向。

直径1毫米、长度1.7毫米的微型插入件专为手持设备和其他紧凑消费电子产品的附件应用而设计。

物质的进步

用于塑料的螺纹金属衬套是由黄铜(最常用的材料)、不锈钢或铝制造的，最近的进展使材料的应用有了显著的不同。

例如，无铅不锈钢和铝嵌件已被介绍作为含铅黄铜的替代品，以解决潜在的环境和报废回收问题。通过应用新材料、工艺和工具技术，在不影响紧固件质量和性能的情况下，无铅紧固件成为可能。

与黄铜相比，不锈钢衬套通常更坚固，可以提供更好的防腐保护，而无铅铝衬套比黄铜等效衬套轻约70%，以促进更轻的设计。

转向通径，标准产品线中可提供的镶件直径从1/8“到9/16”，长度从1/8“到5/8”，统一或公制螺纹尺寸从0-80到3/8-16,M2到M10，取决于类型。

在手持设备和其他紧凑型消费电子产品中，为了物理上更小的应用，黄铜和无铅铝插入件已被开发成直径1毫米、长度1.75毫米的小部件。这些微小的镶件具有对称设计(在安装过程中无需定位)，可以容纳M1紧固件(最小的iso指定的m型螺纹)，并可以通过热贴或超声波工艺安装在直孔或锥形孔中。

有了许多类型和设计，螺纹金属嵌件为设计师提供了无数可行的可能性。如果应用程序可能需要专门的或定制的紧固件，建议的经验法则是在设计过程的早期与已建立的制造商合作。由此产生的技术诀窍和工程支持可以使成功的结果完全不同。