Metoder for å sette inn tråder for plastsprøytestøping

Noen overstøping for sprøytestøpte deler krever at sammensatte plastdeler demonteres og settes sammen igjen. I disse tilfellene er den beste festemetoden en metallgjenget innsats. Hva er den beste måten å få disse innsatsene inn i en del? Festemiddelprodusenter og bransjeeksperter gir innsikt i hensyn og forklarer fire metoder for innsetting.
Det grunnleggende
Når du velger den beste innsatstypen og innsettingsprosessen for applikasjonen din, må du huske på disse hensynene:

Krav til styrke – Nøkkelstyrkefaktorene er innsatsens motstand mot å bli trukket ut av delen (uttrekkskraft) og innsatsens motstand mot vridning i delen når den tilhørende festeanordningen er vridd (uttrekkskraft). Jo lengre innsatsen er, desto større er uttrekksmotstanden; jo større diameter på innsatsen, jo større dreiemomentkapasitet. Riftemønsteret er også kritisk; mer om det nedenfor.
Materialer – Både plastmaterialet og innsatsmaterialet er viktig, avhengig av bruksområdet. To innsettingsprosesser – ultralyd og varmestaking – involverer omsmelting av tidligere støpt plast, så de er kun egnet for termoplast. For herdeplast er det mulighet for å støpe i innsatsen, eller kaldpresse innsatsen senere, da blir elastisiteten til harpiksmaterialet kritisk.

Det vanligste materialet for selve gjengeinnsatsen er messing. Men etter hvert som kravene til bærekraft øker, blir blyfrie alternativer som rustfritt stål eller aluminium mer populære. Verktøy i rustfritt stål
Kostnad – Fordi gjengede innsatser kan støpes inn i delen i begynnelsen eller presses inn i delen senere, bør du vurdere den totale kostnaden for operasjonen. Dette inkluderer støpingstid og kostnad, komponenthåndtering og montering. For bedre å forstå avveiningene, her er en rask titt på de fire hovedinnsettingsprosessene:
1. Varmeavstøtende gjengeinnsatser
Flott for:
Termoplast
Høy ytelse kombinert med lav installeringskostnad
Hot-staking og ultralydinnsetting starter med et forhåndsformet hull (størrelse spesifisert av innsatsprodusenten) som er litt mindre enn innsatsens ytre diameter og kan formes under støpeprosessen eller bores etterpå. Ytterveggen på innsatsen kan være rett eller konisk. Både rette og avsmalnende innsatser retter seg godt inn i forhold til festet (så lenge hullet er formet riktig), med selvjusterende, koniske innlegg som er lettere og raskere å presse inn.
Ved varmestaking brukes en varmepresse til å varme innsatsen til det punktet hvor innsatsen smelter en liten del av hullets omkrets når den skyves inn i delen. Den myknede harpiksen flyter inn i riflet mønster og stivner deretter for å danne en sterk binding med innsatsen. Hot staking er den mer vanlige prosessen for termoplast fordi prosessen er enkel å kontrollere, relativt lav kostnad og godt egnet for automatisering (flere innsatser kan trykkes inn samtidig).

2. Ultralydstøttede gjengeinnsatser
Flott for:
Termoplast
Høy generell ytelse

På samme måte kan ultralyd brukes for å smelte grenseområdet i hullet. I stedet for å bruke varme, skaper ultralydprosessen en vibrasjonsfrekvens for å smelte plasten. Hastigheten kan sammenlignes med hot staking, men krever presis kontroll og kan skape en større prosessstøtsone, noe som kan forårsake materialfragmentering. Ultralydprosessen kan også være høy og vanskeligere å automatisere, og derfor er det mindre sannsynlig at den brukes, spesielt av butikker som ikke allerede gjør ultralydsveising.

3. Støpte gjengeinnsatser
Flott for:
Termosett og termoplast
Beste uttrekks- og dreiemomentytelse

Med innstøpte innsatser maskineres eller settes en pinne inn i formkjernen. Innsatsen plasseres deretter over pinnen med hver syklus av støpeprosessen. Med denne prosessen innkapsler harpiksen innsatsen fullstendig, noe som generelt resulterer i den beste totale bindingen og eliminerer behovet for enhver påfølgende innføringsprosess. Imidlertid krever denne prosessen en mer kompleks kjerne med tette toleranser mellom tappen og innsatsen. Det tar også tid å plassere innsatsen mellom hver syklus i sprøytestøpemaskinen.
In-mold-innsatser kan være "gjennomgjengede", noe som betyr at begge ender av innsatsen er åpne, så solid kontakt med kjerne- og hulromsoverflatene er nødvendig for å forhindre at harpiks flyter inn i innsatsen. Eller de kan være "blindgjengede", noe som betyr at den ene enden av innsatsen er lukket, slik at ingen kontakt med hulromsoverflaten er nødvendig - for eksempel i tilfeller med tykkere vegger, eller hvor festemidler ikke skal være tilstede på den ene siden av hulrom.
4. Kaldpressede gjengeinnsatser
Flott for:
Termosett
Enkel installasjon til minimal kostnad
Rett og slett et enkelt trykk
Selv om de kanskje ikke fungerer like bra som de ovennevnte typene, er kaldpressede innsatser et svært økonomisk alternativ fordi de er enkle å installere og generelt ikke krever spesielt hjelpeutstyr.
Noen ganger kalt "ekspansjonsinnsatser", en type pressinnsats har spor maskinert inn i sidene som lar dem bøye seg når de settes inn og kan enkelt trykkes inn med bare fingertrykk. Når du installerer en skrue, tvinges sidene av disse innsatsene utover for å skape en "bitende" kontakt med ID-veggen til hullet. De fungerer i hovedsak som en mantelbolt du finner i jernvarehandelen.

Høyere ytelse innpressingsinnsatser har solide kropper og krever en presse for innsetting. Selv om de ikke oppfyller styrkestandardene til prosesser som smelter plast rundt innsatsen, tilbyr disse innsatsene fortsatt et robust alternativ til innsettingsprosessen med stor kostnadseffektivitet.
Om Knurling

Knurling er en metallbearbeidingsprosess der et mønster kuttes eller rulles på utsiden av arbeidsstykket. For gjengede innsatser er riflet mønster kritisk og påvirker direkte uttrekking og momentmotstand.
Rette rifler (parallell med lengden på innsatsen) gir størst momentmotstand, men mindre uttrekksmotstand. Spor mellom riflebåndene øker uttrekksmotstanden.
Diagonale eller spiralformede rifler balanserer motstand mot krefter i begge retninger. Sekskantede eller diamantformede rifler er sannsynligvis de vanligste og gir motstand i alle retninger.
Bredt utvalg av størrelser

Standard gjengeinnsatser for plast varierer i diameter fra ca. 1/8" – 9/16" til lengder på 1/8" – 5/8", med gjengestørrelser fra #0-80 til 3/8-16 (M2 til M10) , avhengig av type). Denne størrelsesserien rommer et bredt spekter av bruksområder i bransjer som elektronikk, bilindustri, romfart, forsvar, medisinsk, industrielt og underholdningsutstyr.

For fysisk mindre applikasjoner, for eksempel håndholdte enheter, er microPEM-innsatser også tilgjengelige i diametre så små som 1 mm (0,039") og lengder så små som 1,75 mm (0,069"). Disse mikroinnsatsene har plass til M1-fester, den minste ISO-spesifiserte M-type gjengen. De kan installeres i rette eller koniske hull ved å bruke enten varme- eller ultralydprosesser.

Alle de fire typene innsettingsprosesser – varmestaking, ultralyd, swaging eller kaldpressing – tilbyr unike fordeler og muligheter for å møte dine designkrav. For å oppnå maksimal innsatsytelse er det viktig å vurdere innsatstypen sammen med applikasjonen, kostnadene og andre komponenter.