Вы наверняка вкручивали шуруп в пластиковую игрушку или вставляли наушники, которые плотно сидят в своем корпусе. Внутри этих деталей спрятан секретный герой, называемый вставкой. Если вы задавались вопросом: "Что такое вставки в литье под давлением и почему фабрики их любят?", вы не одиноки. Вставки для литья под давлением это готовые металлические или пластиковые детали - гайки, штифты или контакты, помещаемые в форму перед подачей горячей смолы. Когда пластик остывает, вставка остается на месте навсегда.

В этом удобном руководстве мы расскажем, как вставки вписываются в более широкий мир литья пластмасс под давлением, сравним ручную загрузку с автоматизированной, рассмотрим распространенные формы вставок и покажем, как при литье прототипов и полномасштабном производстве они используются для снижения затрат и повышения прочности деталей.

Вставки при литье под давлением: Добавление металла при избытке пластика

Одна вставка может превратить хлипкую шляпку винта в прочную резьбу, сделать кабельный разъем безопасным или заземлить электронный корпус. Ниже мы расскажем об этом подробнее, покажем реальные преимущества и приведем краткие советы по проектированию.

Прочные нити, полное отсутствие обрывов

Латунные или нержавеющие вставки выдерживают многократные циклы ввинчивания и вывинчивания без хруста, который возникает при использовании прямого пластика.

Быстрая сборка, меньшее количество деталей

Вместо того чтобы впоследствии приклеивать или расклепывать фурнитуру, вставки при литье под давлением захватывают металл во время выстрела - одно нажатие, и дело сделано.

Электрические пути и теплопередача

Току нужен металл. Вставки проводят ток через литой корпус или отводят тепло от двигателя, намотанного на детали для литья пластмасс под давлением.

Как работает вставной молдинг в простых шагах

Горячий пластик не плавит сталь, но он обволакивает ее. Сначала оператор (или робот) устанавливает вставку на штифты-локаторы в полости. Форма закрывается, смола выстреливает вокруг вставки, заполняя все уголки, и остывает. Когда пресс-форма открывается, вставка прочно сидит в готовой детали - ни винтов, ни клея. Среди всех хитростей литья пластмасс под давлением эта позволяет сократить сроки сборки и одновременно повысить долговечность.

Информация: Время цикла увеличивается всего на несколько секунд, если робот загружает и вставляет детали, пока предыдущая порция остывает.

Распространенные материалы и формы вставок

• Латунные втулки с накаткой для прочных нитей
  
• Стальные штифты для валов или точек вращения
  
• Медные контакты для силовых разъемов
  
• Алюминиевые радиаторы для светодиодов
  Эти формы опускаются в форму, но их внешние стенки обычно имеют ребра или зазубрины, чтобы расплавленный пластик мог плотно "схватиться" - ключ к надежности производственное литьё.
  

Ручная загрузка и автоматизированная загрузка

Ручная загрузка подходит для небольших объемов работ или услуги по формовке прототипов. Операторы размещают по одной вставке за раз - дешевая установка, но трудоемкая. Роботы или устройства подачи чаш становятся незаменимыми, когда количество заказов достигает тысячи за смену, что позволяет поддерживать стабильное время цикла и освободить операторов для контроля качества.

Быстрый совет: Пометьте гнезда цветом или используйте лазеры, чтобы подтвердить наличие вставки; извлечение детали без металла внутри означает отбраковку.

Правила конструирования для деталей со счастливыми вставками

1. Толщина стенок вокруг вставки должна быть одинаковой со всех сторон (2-3 мм), чтобы не оставалось следов от раковины.
   
2. Добавьте осадку (1°), чтобы детали легко снимались.
   
3. Если вставка располагается у края, оставляйте зазор не менее одной толщины пластиковой стенки.
   
4. Выпускайте воздух рядом с глубокими вставками; запертый воздух вызывает ожоги при литье пластмассы под давлением.
   

Тепловые соображения

Вставки нагреваются медленнее, чем смола. Если вставка массивная, она может вытягивать тепло из расплавленного пластика и создавать пустоты. Предварительно разогрейте массивные вставки или замедлите впрыск, чтобы обеспечить прочное соединение - это особенно важно при переходе от лабораторных испытаний к реальной скорости. производственное литьё линии.

Предложение: Для лучшего сцепления используйте нагреватели для картриджей или инфракрасные лампы, чтобы нагреть большие латунные вставки на 60 °C выше комнатной температуры.

Механизмы скрепления: Механические и химические. Химические

Пластик захватывает металл в основном за счет механических ключей (насечек, подрезов). Некоторые смолы, например полиамиды, также образуют химическую связь с латунью, прошедшей плазменную очистку, добавляя прочность на отрыв. Знание основного метода сцепления позволяет специалистам по формовке прототипов не дорабатывать геометрию вставки.

Влияние на стоимость - когда дополнительный металл стоит того?

Латунная вставка может стоить $0,03, но ее отсутствие может привести к срыву резьбы при обращении в сервис. В потребительских игрушках саморезы в голом пластике работают отлично. В бытовых приборах, где винты используются ежедневно, вставки из литья под давлением окупаются уже после первого гарантийного случая.

Факт: Гарантийные данные показывают, что количество отказов резьбовых соединений снижается на 90 %, когда детали переходят на литые латунные вставки.

Формование со вставками и формование с нагревом. Вставки с термической прокладкой

Вставку можно отформовать на месте или впрессовать в предварительно отформованную бобышку, используя ультразвуковую или термическую фиксацию. Постфиксация позволяет снизить сложность пресс-формы, но добавляет дополнительный этап. Для деталей, заливаемых при высокоскоростном производственном формовании, вставка в форму сокращает общее время цикла и снижает трудозатраты.

Предупреждения: Нагрев после формовки может привести к деформации тонких корпусов; проверьте плоскостность перед окончательной сборкой.

Контроль качества и инспекция

Критические вставки часто прячутся внутри пластика. Рентгеновские компьютерные томографы проверяют положение без разрезания деталей, хотя проверка каждой партии на вытягивание обходится дешевле. Простой резьбовой калибр "идет/не идет" также позволяет определить, что наклонные вставки являются обязательным условием для любой сертифицированной по ISO продукции. литье пластмасс под давлением магазин.

Когда вставки - не выход

Ультратонкие стенки, прозрачные линзы или детали, которые скользят по коже, могут отказаться от вставок из-за обтекаемости или веса. В таких случаях на помощь приходят клей, литье или хитроумные защелки. Правило: пусть дизайн определяется функцией, а не привычкой. PУслуги рототипного формования помогают доказать, что вставка или изменение конструкции дают более чистые детали.

Опасность: Никогда не закапывайте черепицу из острого металла в местах, где пользователи могут порезать пальцы вспышками или заусенцами даже через тонкую пластиковую оболочку.

Таблица: Краткое руководство по выбору вставки

Заключение

Теперь вы знаете, что вставки в литье под давлением - это просто готовые насадки, чаще всего металлические, которые вставляются в пластик во время литья, чтобы добавить резьбы, прочности или электрических проводов. Они позволяют преодолеть разрыв между деталями из чистого полимера и узлами, набитыми винтами или клеем. Взвесив стоимость вставки, правила склеивания, способ загрузки и выбор смолы, вы сможете создать детали, которые выдержат ежедневные нагрузки, и быстро перейти от услуг по формовке прототипов к рационализированному производству. производственное литьё. Держите эти рекомендации под рукой, и ваш следующий проект по литью пластмассы под давлением будет в буквальном смысле на своем месте.

Вопросы и ответы

Сильно ли вставки замедляют время цикла?
Ручная загрузка вкладышей занимает несколько секунд; роботизированные загрузчики позволяют сохранить цикл почти неизменным.

Можно ли использовать алюминиевые вставки вместо латунных?
Да, но алюминий мягче. Используйте более глубокие насечки, чтобы сохранить прочность при вытягивании.

Какие смолы лучше всего соединяются с металлическими вставками?
Нейлон и PPS создают прочные химические связи; ABS в основном полагается на механическое сцепление.

Вставки предназначены только для резьбы?
Нет. Это могут быть штифты, теплоотводы, электрические контакты или даже магниты.

Как проверить прочность вставки?
Проведите испытания на вытягивание или крутящий момент на образцах деталей из каждой партии, чтобы убедиться в целостности соединения.