Vous avez probablement déjà vissé une vis dans un jouet en plastique ou branché des écouteurs qui s'encliquettent parfaitement dans leur étui. À l'intérieur de ces pièces se cache un héros secret appelé insert. Si vous vous êtes demandé ce que sont exactement les inserts dans le moulage par injection et pourquoi les usines les adorent, vous n'êtes pas seul. Inserts dans le moulage par injection Les inserts sont des pièces métalliques ou plastiques prêtes à l'emploi - comme des écrous, des goupilles ou des contacts - placées dans le moule avant que la résine chaude n'y pénètre. Lorsque le plastique refroidit, l'insert est verrouillé en place pour toujours.

Dans ce guide convivial, nous expliquerons comment les inserts s'intègrent dans le monde plus large du moulage par injection des matières plastiques, nous comparerons le chargement manuel et le chargement automatisé, nous examinerons les formes d'inserts les plus courantes et nous montrerons comment les services de moulage de prototypes et le moulage de production à grande échelle les utilisent pour réduire les coûts et renforcer la résistance des pièces.

Inserts dans le moulage par injection : Ajouter du métal lorsque le plastique est excessif

Un simple insert peut transformer une vis à tête fragile en un filetage durable, sécuriser un connecteur de câble ou mettre à la terre une coque électronique. Vous trouverez ci-dessous des informations plus détaillées, des exemples de réalisations concrètes et des conseils de conception rapides.

Des fils résistants, pas d'effilochage

Les inserts en laiton ou en acier inoxydable supportent les cycles répétés de vissage et de dévissage sans le "craquement" que l'on observe avec le plastique ordinaire.

Assemblage plus rapide, moins de pièces

Au lieu de coller ou de riveter le matériel plus tard, les inserts dans le moulage par injection emprisonnent le métal lors de l'injection - une seule presse, et le tour est joué.

Chemins électriques et transfert de chaleur

Le courant a besoin de métal. Les inserts transportent l'énergie à travers un boîtier moulé ou évacuent la chaleur d'un moteur enroulé dans du métal. pièces de moulage par injection de plastique.

Comment fonctionne le moulage par insertion en quelques étapes simples

Le plastique chaud ne fait pas fondre l'acier, mais il l'entoure. Tout d'abord, un opérateur (ou un robot) place l'insert sur des broches de repérage dans la cavité. Le moule se ferme, la résine jaillit autour de l'insert, remplit chaque recoin et refroidit. Lorsque le moule s'ouvre, l'insert est solide comme un roc dans la pièce finie - pas de vis, pas de colle. Parmi toutes les astuces de moulage par injection des matières plastiques, celle-ci permet de réduire les délais d'assemblage tout en augmentant la durabilité.

Info : Le temps de cycle n'augmente que de quelques secondes si un robot charge et insère le produit pendant que le produit précédent refroidit.

Matériaux et formes d'inserts courants

• Douilles en laiton moletées pour des fils solides
  
• Pointes en acier pour arbres ou points de pivot
  
• Contacts en cuivre pour les prises de courant
  
• Dissipateurs thermiques en aluminium pour les LED
  Ces formes tombent dans le moule, mais leurs parois extérieures comportent généralement des nervures ou des barbes afin que le plastique en fusion puisse s'y accrocher fermement, ce qui est la clé d'une production fiable. moulage de production.
  

Chargement manuel ou chargement automatisé

Le chargement à la main convient aux petits volumes ou aux services de moulage de prototypes. Les opérateurs placent un insert à la fois - une configuration peu coûteuse, mais qui nécessite beaucoup de main-d'œuvre. Les robots ou les distributeurs de bols s'avèrent efficaces lorsque les commandes atteignent plusieurs milliers par équipe, ce qui permet de maintenir des temps de cycle stables et de libérer les opérateurs pour les contrôles de qualité.

Conseil rapide : L'éjection d'une pièce sans le métal piégé à l'intérieur est synonyme de rebut.

Règles de conception pour des pièces d'insertion heureuses

1. L'épaisseur de la paroi autour de l'insert doit être égale de tous les côtés (2-3 mm) afin d'éviter les marques d'évier.
   
2. Ajouter de l'ébauche (1°) pour que les pièces se détachent facilement.
   
3. Si l'insert est placé près d'un bord, il faut laisser un espace d'au moins une épaisseur de paroi plastique.
   
4. Aérer près des inserts profonds ; l'air emprisonné provoque des brûlures lors du moulage par injection de plastique.
   

Considérations thermiques

Les inserts chauffent plus lentement que la résine. Si un insert est massif, il peut aspirer la chaleur du plastique en fusion et créer des vides. Préchauffez les inserts massifs ou ralentissez l'injection pour garantir une liaison solide, ce qui est particulièrement important lorsque vous passez des essais en laboratoire à la vitesse réelle. moulage de production lignes.

Suggestion : Utiliser des cartouches chauffantes ou des lampes infrarouges pour chauffer les grands inserts en laiton à 60 °C au-dessus de la température ambiante afin d'obtenir une meilleure fusion.

Mécanismes de liaison : Mécanismes de liaison : mécanique ou chimique chimiques

Le plastique s'accroche au métal principalement par des clés mécaniques (molettes, contre-dépouilles). Certaines résines, comme les polyamides, forment également une liaison chimique avec le laiton nettoyé au plasma, ajoutant ainsi une résistance au pelage. En connaissant la principale méthode de liaison, les services de moulage de prototypes évitent de surestimer la géométrie de l'insert.

Impact sur les coûts - Quand le métal supplémentaire en vaut-il la peine ?

Un insert en laiton peut coûter $0,03, mais le fait de l'omettre peut se traduire par des filets dénudés lors des interventions de maintenance. Dans les jouets grand public, les vis autotaraudeuses en plastique nu fonctionnent bien. Dans un appareil qui est quotidiennement vissé, les inserts en moulage par injection sont rentabilisés dès la première réclamation au titre de la garantie évitée.

Fait : Les données de garantie montrent que les défaillances liées au filetage diminuent de 90 % lorsque les pièces sont remplacées par des inserts en laiton moulés.

Moulage par insertion vs. Inserts thermo-trempés

Vous pouvez mouler l'insert en place ou le presser ultérieurement dans un bossage pré-moulé à l'aide d'un système d'emboîtement par ultrasons ou par la chaleur. Le piquetage ultérieur réduit la complexité du moule mais ajoute une étape secondaire. Pour les pièces inondées par le moulage de production à grande vitesse, l'insertion dans le moule réduit le temps de cycle total et le coût de la main-d'œuvre.

Avertissements : Le réchauffement après le moulage peut déformer les boîtiers minces ; vérifiez la planéité avant l'assemblage final.

Contrôle et inspection de la qualité

Les inserts critiques se cachent souvent dans le plastique. Les scanners à rayons X vérifient la position sans couper les pièces, bien qu'il soit moins coûteux d'effectuer un test d'extraction pour chaque lot. Un simple contrôle par jauge de filetage permet également d'identifier les inserts inclinés, qui sont un must pour toute entreprise certifiée ISO. moulage par injection de plastique boutique.

Quand les inserts ne sont pas la solution

Les parois ultrafines, les lentilles transparentes ou les pièces qui glissent sur la peau peuvent rejeter les inserts en raison des lignes d'écoulement ou du poids. Dans ces cas-là, la colle, le surmoulage ou des encliquetages astucieux l'emportent. La règle : c'est la fonction qui doit guider la conception, et non l'habitude. PLes services de moulage par rototypage permettent de déterminer si un insert ou une nouvelle conception permet d'obtenir des pièces plus propres.

Danger : N'enterrez jamais de bardeaux de métal tranchant dans lesquels les utilisateurs pourraient se couper les doigts, même à travers une fine pellicule de plastique.

Tableau : Guide rapide des choix d'insertion

Conclusion

Vous savez maintenant que les inserts dans le moulage par injection sont simplement des pièces préfabriquées - souvent en métal - qui se verrouillent dans le plastique pendant le moulage pour ajouter des filets, de la résistance ou des voies électriques. Ils comblent le fossé entre les pièces en polymère pur et les assemblages bourrés de vis ou de colle. En évaluant le coût des inserts, les règles de collage, la méthode de chargement et le choix de la résine, vous pouvez créer des pièces qui résistent aux abus quotidiens et passer directement des services de moulage de prototypes aux services de moulage par injection rationalisés. moulage de production. Gardez ces conseils à portée de main et votre prochain projet de moulage par injection de plastique se mettra en place, littéralement.

FAQ

Les inserts ralentissent-ils considérablement le temps de cycle ?
Les inserts chargés à la main ajoutent des secondes ; les chargeurs robotisés maintiennent les cycles pratiquement inchangés.

Puis-je utiliser des inserts en aluminium au lieu de laiton ?
Oui, mais l'aluminium est plus souple. Utilisez des molettes plus profondes pour maintenir la résistance à l'arrachement.

Quelles sont les résines qui adhèrent le mieux aux inserts métalliques ?
Le nylon et le PPS créent de fortes liaisons chimiques, tandis que l'ABS repose principalement sur l'adhérence mécanique.

Les inserts sont-ils uniquement destinés aux filets ?
Non. Il peut s'agir de broches, de dissipateurs thermiques, de contacts électriques ou même d'aimants.

Comment puis-je tester la résistance de l'insert ?
Effectuer des essais d'arrachement ou de couple sur des échantillons de pièces de chaque lot pour s'assurer de l'intégrité de la liaison.