1. Quid est Insertio Formanda?
Insertum est res in plastica inclusa, ut metallo, vitro, ligno, fibris, charta, gummi, vel componente plastico praeformato. Metallum est materia insertorum frequentissima. Formatio insertorum est processus quo insertum primum in loco apto intra formam iniectionis firmatur. Deinde materia plastica in formam iniicitur. Postquam forma aperit, materia plastica refrigerata et solidificata insertum includit, partem producens quae res ut fila vel electroda continet.
In formatione insertorum, inserta in formam duobus modis poni possunt:
1) Collocatio manualis
quod tempus cycli iniectionis formandae significanter auget et aptum est parvis seriebus productionis vel productis cum structuris complexis;
2) Collocatio automatica
Quod melius est ad productionem massalem, adiuvans ad errorem humanum minuendum, efficientiam augendam, tempus cycli breviandum, et firmitatem producti augendam.
2. Commoda et Incommoda Fusionis Insertae 2.1 Commoda Fusionis Insertae
1) Coniunctio formabilitatis et elasticitatis plasticae cum rigiditate, firmitate, et resistentia caloris metalli efficit ut robusta, intricata, et integrata producta metallo-plastica fabricentur, magnitudine et pondere producti imminutis.
2) Coniunctio insulationis electricae plasticae cum conductivitate electrica metalli efficit ut partes formatae requisitis functionalibus fundamentalibus productorum electricorum satisfaciant. Etiam requisitis specialibus, ut conductivitate magnetica, resistentia attritionis, et nexu, satisfacere potest.
3) Additio insertorum metallicorum plasticae robur partis plasticae augere potest.
4) Formatio inserta maiorem flexibilitatem designandi praebet et novas possibilitates ad plasticam, metallum, aliasque partes combinandas creat.
5) Processus secundarios, ut fixationem caloris, soldaduram, et nigglingam, eliminare potest, tempus et sumptum compositionis fortasse minuendo.
6) Insertiones non ad metallum limitantur; etiam telam, chartam, fila, plasticam, vitrum, lignum, spiras, partes electricas, et partes plasticas formatas includere possunt.
7) Pro partibus rigidis formatis et partibus flexibilibus curvatis in laminis obturantibus e gummi, partes simul in productum integratum formando difficilem laborem disponendi anulos obturantes eliminare et subsequentem compositionem automatam faciliorem reddere potes.
8) Quia materia plastica liquefacta cum insertis metallicis cohaeret, spatium circa inserta metallica minor quam cum methodis aptationis pressoriae designari potest, quo fit ut firmitas producti augeatur et productum probationes vibrationis superet probabilius.
9) Materiis plasticis et condicionibus formandi idoneis, etiam partes quae deformationi aut damno obnoxiae sunt, ut vitrum, spirae, et componentes electrici, in plastica obsignari et firmari possunt.
10) Forma apta designata, insertum omnino in plastica includi potest.
11) Machinis verticalibus ad iniectionem formandam cum robotibus et instrumentis ad insertiones disponendas coniungendis, pleraeque operationes ad insertiones formandas automatizari possunt.
2.2 Incommoda Fusionis Insertae
1) Collocatio insertorum saepe structuram formae complexiorem reddit, cyclum formae fingendae extendit, sumptus fabricationis auget, et automationem difficiliorem reddit.
2) Quia coefficientes expansionis thermalis inserti et plasticae differunt, tensio residua in producto perfecto oriri et fissuras causare potest. Haec res praecipue conspicua est cum inserta nucis finguntur.
3) Differentia expansionis thermalis inter insertum et plasticum etiam potest efficere ut productum flectatur vel deformetur.
4) Inserta, praesertim inserta nucis, saepe praecalefieri vel siccari debent ut tensio residua reducatur.
5) Inserta firmiter in forma figi debent; alioquin, impetus materiae liquefactae ea movere vel deformare potest.
6) Si vitia in formatione insertorum occurrunt — exempli gratia, formatio imperfecta, inserta desunt, vel inserta positio incorrecta — totum productum fortasse delendum erit, quod damna magna afferet.
7) Forma inserta redivivum et abiciendum productum difficilius reddit.
3. Applicationes Insertionis Fusurae
Formatio inserta late adhibetur in industriis sicut autocinetica, medica, electronica, et connectores.
4. Praecepta Designandi ad Inserta Formanda
Cum ad inserta formanda designatur, proprietates processus plene considerandae sunt et designatio principiis Design for Manufacturing (DFM) sequi debet.
Regulae haec comprehendunt:
1) Selectio materiae insertae. Cuprum, aluminium, chalybs, partes plasticae durae et dissimiles, ceramica, vitrum, et plastica omnia ut materiae insertae adhiberi possunt. Aes vulgo adhibetur quia corrosioni resistit, facile machinatur, et pretio modico est.
2) Formam inserere. Ubicumque fieri potest, formas circulares vel axialiter symmetricas adhibere. Angulos acutos et angulos acutos vitare potes ut contractionem uniformem promoveas et tensiones locales vel concentrationes tensionum impedias.
3) Principia DFM ad ipsum insertum applica. Inserta metallica machinatione vel impressione fabricantur, ergo geometria earum apta processui fabricationis esse debet.
▲ Designatio DFM ipsius inserti
4) Ad faciliorem collocationem et collocationem in forma, pars inserti quae prominet (pars in forma sita) cylindrica esse debet, cum foramina rotunda facilius in forma machinantur.
▲ Designatio partis prominentis inserti
5) Inserta humeros obturantes vel similia praebere debent ne plastica miceat dum iniectione formatur.
▲ Designatio humeri inserti
6) Ne plastica sub inserto nimis tenuis fiat et notas undulatas quasi demersas formet, quae speciem et firmitatem afficiunt, minima distantia T ab imo inserti ad parietem plasticum T > D/6 esse debet.
▲ Distantia inter insertum et superficiem inferiorem
Si distantia nimis parva est, forma infra demonstrata adhiberi potest.
▲ Crassitudine parietis aequabili servata
7) Spatium inter insertum et parietem lateralem producti non nimis parvum esse debet, ut forma satis firmitatis retineat.
▲ Spatium inter insertum et parietem lateralem
8) Cum insertum in prominentiam ponitur, ad imum prominentiam extendere debet (minima crassitudine ima servata) ut firma nexus et sufficiens robur in corpore plastico confirmentur. Caput inserti rotunda.
▲ Inserere in promunturium
9) Parvae insertiones cylindricae in corpore plastico ancorari possunt per fissuram centralem vel rotationem rhombicam in superficie. Sulci rotatorii 1-2 mm profundi esse debent.
▲ Inserta cylindrica parva firmanda
10) Inserta forma laminae vel laminae foraminibus vel fenestris firmari possunt. Pro insertis tenuibus (minus quam 0.5 mm crassis), incisurae vel flexura commendantur.
▲ Insertiones laminares vel laminares firmare
11) Inserta formae virgae firmari possunt per applanationem, incisuram, flectendum, vel findendum extremitatem, vel per applanationem partis mediae virgae rotundae.
▲ Inserta formae virgae firmanda (extremum deformatum)
▲ Insertiones tubulares firmans (pars media deformata)
12) Pro insertis tubularibus impressis, tumor elevatus dum imprimitur formari potest ad retentionem meliorem.
▲ Insertiones tubulares impressas firmans (pars media deformata)
13) In connectionibus, curare ut inserta terminalia firmiter in plastica ancorata sint magni momenti est pro ingeniariis designandis productis. Methodi communes ad retentionem terminalium magnopere emendandam includunt:
- Foramina perforans in terminali in plastica inclusa
- Formam irregularem terminali dans
- Flexus terminalis
- Addendo asperitatem superficiei vel lineamenta elevata/reducta terminali
- Crassitudo parietis plastici augenda
▲ Inserta terminalia cum foraminibus, formis irregularibus, et flexibus
5. Praecepta Designandi pro Insertis Nucis
Inserta nucis inter insertorum genera frequentissima numerantur. Inserta nucis et eius protubera plastica correspondens recte designanda sunt; alioquin, problemata qualitatis, ut vis extractionis insufficiens vel fissura protuberantia, oriri possunt.
5.1 Tres Methodi Nuces Inserendi
Tres modi sunt ad nuces in partes plasticas inserendas:
1) Nuces calore fixae
Fibulatio caloris est methodus institutionis frequentissima et plerumque perficitur machina caloris fibulatoria vel ferro ad soldandum manualiter operato.
2) Nuces insertae formatae
Haec methodus requirit accuratam moderationem diametri foraminis in bulla plastica, plerumque intra 0.05 mm. Nux in loco tenetur aciculo formatorio et in forma iniectionis ponitur, ita diameter foraminis secundum magnitudinem aciculi in machina iniectionis formatoria moderari debet.
3) Insertio ultrasonica
Vibratio ultrasonica frictionem inter nucem et opus fabricatum creat, temperaturam in superficie elevans. Cum temperatura ad temperaturam molliendi operis fabricati pervenit, nux in parte plastica inseritur. Postquam vibratio cessat, opus fabricatum sub pressione refrigeratur et solidificatur. Quaeque methodus commoda et incommoda habet; hic articulus in nucibus insertis formatis versatur.
5.2 Geometria Externa Nucum Insertarum
Geometria externa nucum insertarum specialiter fabricata est ad firmum nexum mechanicum cum materiis plasticis efficiendum. Inter proprietates praecipuas typice sunt moleculae rhombiformes vel rectae ad resistentiam contra torsionem et extractionem amplificandam. Sulci longitudinales vel subsectiones saepe adduntur ad rotationem impediendam. Dux obliquus in imo facilem et accuratam collocationem in formam vel foramen praeformatum permittit. Praeterea, flange superior vel collaris profunditatem insertionis limitat et fulcimentum axiale praebet. Nonnulla exempla anulum obturantem habent ad impediendum ne plastica liquefacta in fila redundent. Hae proprietates geometricae simul coniunctionem valde fidam et durabilem praestant.
5.3 Exempla Specificationum Nucis Insertae
5.4 Designatio Umbellae Plasticae et Selectio Nucis
1) Dimensiones fundamentales nucis et capitis plastici
- Dimensio d est basis nucis, quae etiam pars ductoria/locandi appellatur. Ante insertionem, cum sectione C capitis plastici congruit. Ergo, dimensio d in fundo nucis minor esse debet quam diameter foraminis interni C capitis plastici ad positionem faciliorem reddendam.
- Dimensio D est diameter exterior nucis et diametro foraminis interioris C capitis plastici respondet. Pro nucibus telephonorum mobilium, diameter foraminis plastici plerumque circiter 0.25–0.3 mm minor est quam diameter exterior nucis.
- Dimensio L est longitudo nucis et congruit profunditati foraminis Y in bulla plastica. Foramen plasticum plerumque 0.5–1.0 mm altius quam longitudo nucis designatur ut spatium pro plastica superflua praebeatur.
- W est crassitudo parietis plastici circa foramen. Crassitudo parietis prominentiae plasticae plerumque saltem 0.8–1.0 mm est. Nuces maiores parietes crassiores requirunt. Vide tabulam parametrorum infra.
| Thread | Diameter Externus D | longitudo L | Foramen Plasticum Bosso | Crassitudo parietis plastici W | |
| Diameter C | Profunditas Y | ||||
| * M1.2 0.25 | 2.3 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 0.8 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| * M1.2 0.25 | 2.5 | 2.0 | 2.2 | 3.0 | 0.8 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| * M1.4 0.3 | 2.3 | 1.8 | 2.0 | 2.8 | 0.8 |
| 2.0 | 3.0 | ||||
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| * M1.4 0.3 | 2.35 | 2.0 | 2.1 | 3.0 | 0.8 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 4.0 | 5.0 | ||||
| * M1.4 0.3 | 2.5 | 2.0 | 2.2 | 3.0 | 0.8 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| * M1.4 0.3 | 2.7 | 2.0 | 2.3 | 3.0 | 0.8 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| * M1.6 0.35 | 2.5 | 1.8 | 2.2 | 2.8 | 1.0 |
| 2.0 | 3.0 | ||||
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| 4.0 | 5.0 | ||||
| * M1.6 0.35 | 2.7 | 2.0 | 2.3 | 3.0 | 1.0 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| 4.0 | 5.0 | ||||
| * M1.6 0.35 | 3.0 | 2.0 | 2.6 | 3.0 | 1.0 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| 4.0 | 5.0 | ||||
| * M1.7 0.35 | 3.0 | 2.0 | 2.6 | 3.0 | 1.2 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| 4.0 | 5.0 | ||||
| * M1.8 0.35 | 3.0 | 2.0 | 2.6 | 3.0 | 1.2 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| 4.0 | 5.0 | ||||
5.5 Problemata et Solutiones Communia
1) Recta magnitudo foraminis in protuberantia plastica magni momenti est. Si foramen nimis magnum est, plastica nucem post insertionem satis non tanget, quod torques et resistentia extractionis insufficientes efficit. Si foramen nimis parvum est, fulguratio vel fissurae oriri possunt.
2) Si dimensiones nucis et dimensiones plasticae rectae sunt sed difficultates manent, de melioratione designii cogita.
Quia umbonem plasticum tenue est, usus nucis dupliciter obliquae sectionem brevem et striatam post proportiones nucis creare potest. Postquam nucis inserta est, nimis parum plasticae cum striatione inhaeret, quod ad torquendum et resistentiam extrahendi insufficientem ducit. Quare plerumque commendatur ut foramen umbonis plastici saltem 2.5 mm altum sit et nux saltem 2.0 mm longa.
Melioratio: Si formam modificare difficilis est, considera exemplar moletarum nucis ad exemplar BS1 obliquum simplex mutandum, ut ad dextram demonstratur. Hoc altitudinem gradus moletarum et quantitatem plasticae cum moletatione tangentis auget, ita momentum torquens et resistentiam extractionis augens.
3) Fulguratio vel fissura circa foramen in capite plastico
Cum forma nucis, quae a sinistra ostenditur, adhibetur, areae A1 et A2 postquam nux in plastica inclusa est expanduntur, dum area B acriter contrahitur. Hoc efficit ut plastica dissolvatur difficile sit, et fulgura in extremis superioribus et inferioribus nucis formari possunt, aspectum producti graviter afficientes.
Melioratio: Sectio C ut ductor et locus locandi adhibeatur, ut nux tuto in foramine plastico poni possit, quo et efficacia et proventus augeantur. Ductor apud C permittit ut aliqua materia plastica ex area A2 dimoveatur, satis materiae plasticae pro area A1 relinquens. Praeterea, sectiones A1 et A2 striationes obliquas cum angulo incluso 90° et inclinationibus 45° habent. Intersectio earum nodum validum format qui momentum circumferentiale resistit, momentum et resistentiam extractionis magnopere augens.
