Metode umetanja navoja za brizganje plastike

Neki prelijevanje za brizgane dijelove zahtijevaju da se sastavljeni plastični dijelovi rastavljaju i ponovno sastavljaju. U tim je slučajevima najbolji način pričvršćivanja metalni umetak s navojem. Koji je najbolji način za umetanje ovih umetaka u dio? Proizvođači zatvarača i stručnjaci iz industrije daju uvid u razmatranja i objašnjavaju četiri metode umetanja.
Osnove
Prilikom odabira najbolje vrste umetka i postupka umetanja za vašu aplikaciju, imajte na umu sljedeće:

Zahtjevi za čvrstoću – ključni čimbenici čvrstoće su otpor umetka na izvlačenje iz dijela (sila izvlačenja) i otpor umetka na uvijanje u dijelu kada je spojni zatvarač uvrnut (sila na izvlačenje). Što je duži umetak, veći je otpor izvlačenja; što je veći promjer umetka, veći je kapacitet zakretnog momenta. Uzorak izbočenja je također kritičan; više o tome u nastavku.
Materijali – I plastični materijal i materijal umetka važni su, ovisno o primjeni. Dva procesa umetanja – ultrazvučni i toplinski staking – uključuju ponovno taljenje prethodno oblikovane plastike, tako da su prikladni samo za termoplastiku. Za duroplaste postoji mogućnost kalupljenja u umetku ili kasnijeg hladnog prešanja umetka, u kojoj točki elastičnost smolastog materijala postaje kritična.

Najčešći materijal za sam navojni umetak je mesing. Međutim, kako se zahtjevi za održivošću povećavaju, alternative bez olova kao što su nehrđajući čelik ili aluminij postaju sve popularnije. Alati od nehrđajućeg čelika
Trošak – budući da se umetci s navojem mogu uliti u dio na početku ili kasnije utisnuti u dio, uzmite u obzir ukupne troškove operacije. To uključuje vrijeme i troškove oblikovanja, rukovanje komponentama i sastavljanje. Da bismo bolje razumjeli kompromise, evo kratkog pregleda četiri glavna procesa umetanja:
1. Umeci s navojem za toplinsko spajanje
Izvrstan za:
Termoplasti
Visoka učinkovitost u kombinaciji s niskim troškovima ugradnje
Vruće umetanje i ultrazvučno umetanje počinje s unaprijed oblikovanom rupom (veličinu specificira proizvođač umetka) koja je malo manja od vanjskog promjera umetka i može se oblikovati tijekom procesa kalupljenja ili izbušiti nakon toga. Vanjska stijenka umetka može biti ravna ili sužena. I ravni i suženi umetci dobro se poravnavaju sa zatvaračem (sve dok je rupa pravilno oblikovana), a samoporavnavajuće sužene umetke lakše je i brže utisnuti.
Kod toplinskog stakinga koristi se toplinska preša za zagrijavanje umetka do točke gdje umetak topi mali dio perimetra rupe dok se gura u dio. Omekšana smola teče u izbočeni uzorak i zatim se stvrdne stvarajući čvrstu vezu s umetkom. Vruće spajanje češći je postupak za termoplaste jer je postupak jednostavan za kontrolu, relativno jeftin i pogodan za automatizaciju (može se utisnuti više umetaka odjednom).

2. Umetci s navojem potpomognuti ultrazvukom
Izvrstan za:
Termoplasti
Visoka ukupna izvedba

Slično, ultrazvuk se može primijeniti za topljenje rubnog područja u rupi. Umjesto primjene topline, ultrazvučni proces stvara frekvenciju vibracija za topljenje plastike. Njegova brzina je usporediva s vrućim iskolčenjem, ali zahtijeva preciznu kontrolu i može stvoriti veću zonu utjecaja procesa, što može uzrokovati fragmentaciju materijala. Ultrazvučni proces također može biti glasan i teže ga je automatizirati, zbog čega je manje vjerojatno da će se koristiti, posebno u trgovinama koje još ne rade ultrazvučno zavarivanje.

3. Oblikovani umeci s navojem
Izvrstan za:
Duroplasti i termoplasti
Najbolji učinak izvlačenja i okretnog momenta

S lijevanim umetcima, klin se strojno obrađuje ili umeće u jezgru kalupa. Umetak se zatim postavlja preko igle sa svakim ciklusom procesa oblikovanja. S ovim postupkom, smola potpuno inkapsulira umetak, što općenito rezultira najboljom sveukupnom vezom i eliminira potrebu za bilo kakvim naknadnim postupkom umetanja. Međutim, ovaj proces zahtijeva složeniju jezgru s uskim tolerancijama između zatika i umetka. Također je potrebno vrijeme za postavljanje umetka između svakog ciklusa stroja za injekcijsko prešanje.
Umetci u kalupu mogu biti "provučeni", što znači da su oba kraja umetka otvorena, tako da je potreban čvrsti kontakt s jezgrom i površinama šupljine kako bi se spriječilo strujanje smole unutar umetka. Ili mogu biti "sa slijepim navojem", što znači da je jedan kraj umetka zatvoren, tako da nije potreban kontakt s površinom šupljine - na primjer, u slučajevima s debljim stijenkama ili gdje pričvrsni elementi ne bi trebali biti prisutni na jednoj strani šupljina.
4. Hladno prešani umeci s navojem
Izvrstan za:
Duroplasti
Jednostavna instalacija uz minimalne troškove
Jednostavno jednostavnim pritiskom
Iako možda neće raditi tako dobro kao gore navedene vrste, hladno prešani umeci su vrlo ekonomična alternativa jer se lako postavljaju i općenito ne zahtijevaju posebnu pomoćnu opremu.
Ponekad se nazivaju "ekspanzionim umetcima", jedna vrsta umetka za utiskivanje ima strojno izrađene utore na stranama koji im omogućuju savijanje kada se umetnu i mogu se lako utisnuti samo pritiskom prsta. Prilikom ugradnje spojnog vijka, strane ovih umetaka su gurnute prema van kako bi se stvorio "grizajući" kontakt s ID stijenkom rupe. Oni u biti funkcioniraju kao obloženi vijak koji možete pronaći u trgovini hardverom.

Umetci za utiskivanje viših performansi imaju čvrsta tijela i zahtijevaju prešu za umetanje. Iako ne zadovoljavaju standarde čvrstoće procesa koji tope plastiku oko umetka, ovi umetci ipak nude robusnu alternativu procesu umetanja s velikom isplativošću.
O narezivanjem

Rebranje je proces obrade metala u kojem se uzorak izrezuje ili namotava na vanjsku stranu obratka. Za navojne pločice, uzorak nabora je kritičan i izravno utječe na otpor izvlačenja i momenta.
Ravni nabori (paralelni s duljinom umetka) nude najveći otpor zakretnom momentu, ali manji otpor izvlačenju. Utori između naboranih traka povećavaju otpor izvlačenja.
Dijagonalni ili spiralni nabori uravnotežuju otpor silama u oba smjera. Heksagonalni ili dijamantni izbočini vjerojatno su najčešći i pružaju otpor u svim smjerovima.
Širok raspon veličina

Standardni navojni umeci za plastiku kreću se u promjeru od približno 1/8″ – 9/16″ do duljine od 1/8″ – 5/8″, s veličinama navoja u rasponu od #0-80 do 3/8-16 (M2 do M10 , ovisno o vrsti). Ovaj raspon veličina odgovara širokom rasponu primjena u industrijama kao što su elektronika, automobilska, zrakoplovna, obrambena, medicinska, industrijska i oprema za zabavu.

Za fizički manje primjene, kao što su ručni uređaji, microPEM umetci su također dostupni u promjerima od samo 1 mm (0,039″) i duljinama od samo 1,75 mm (0,069″). Ovi mikro umetci mogu primiti M1 pričvršćivače, najmanji ISO-specificirani M-tip navoja. Mogu se ugraditi u ravne ili zašiljene rupe korištenjem toplinskog ili ultrazvučnog procesa.

Sve četiri vrste procesa umetanja – toplinsko umetanje, ultrazvučno, prešanje ili hladno prešanje – nude jedinstvene prednosti i mogućnosti za ispunjavanje vaših zahtjeva dizajna. Kako bi se postigla maksimalna učinkovitost umetka, važno je uzeti u obzir vrstu umetka zajedno s primjenom, cijenom i drugim komponentama.