< img height="1" width="1" style="display:none" src="https://www.facebook.com/tr?id=28308886678697114&ev=PageView&noscript=1" />

Производите прецизионные детали, превосходящие отраслевые стандарты.

Обеспечьте эффективное производство и ускоренный процесс от проектирования до поставки.

Производство прототипов и продукции, соответствующих стандартам медицинской безопасности, по конкурентоспособным ценам.

Повышайте эффективность за счет точного, быстрого и постоянного качества деталей.

Быстро создавайте и тестируйте продукты, чтобы вывести их на рынок.

Поставлять оборудование, превосходящее конкурентов.

Расширьте свои возможности для более быстрого внедрения инноваций и максимизации производительности.

Ускорить инновации и развитие.

Ускорьте вывод на рынок новых, доступных товаров.

Производите прецизионные детали, превосходящие отраслевые стандарты.

Обеспечьте эффективное производство и ускоренный процесс от проектирования до поставки.

Производство прототипов и продукции, соответствующих стандартам медицинской безопасности, по конкурентоспособным ценам.

Повышайте эффективность за счет точного, быстрого и постоянного качества деталей.

Быстро создавайте и тестируйте продукты, чтобы вывести их на рынок.

Поставлять оборудование, превосходящее конкурентов.

Расширьте свои возможности для более быстрого внедрения инноваций и максимизации производительности.

Ускорить инновации и развитие.

Ускорьте вывод на рынок новых, доступных товаров.

Процесс литья под давлением с закладными элементами: полное руководство

Содержание

1. Что такое литье под давлением с закладными элементами?

Вставка — это элемент, встроенный в пластик, например, металл, стекло, дерево, волокна, бумага, резина или предварительно отформованный пластиковый компонент. Металл — наиболее распространенный материал для вставок. Литье с вставками — это процесс, при котором вставка сначала закрепляется в соответствующем положении внутри литьевой формы. Затем пластик впрыскивается в форму. После открытия формы охлажденный и затвердевший пластик обволакивает вставку, образуя деталь, содержащую такие элементы, как резьба или электроды.
При литье с закладными элементами вставки можно размещать в пресс-форме двумя способами:

1) Ручная установка

что значительно увеличивает время цикла литья под давлением и подходит для мелкосерийного производства или изделий со сложной структурой;

2) Автоматическое размещение

что лучше для массового производства, помогает снизить количество человеческих ошибок, повысить эффективность, сократить время цикла и повысить надежность продукции.
2. Преимущества и недостатки литья под давлением с закладными элементами 2.1 Преимущества литья под давлением с закладными элементами
1) Сочетание формуемости и эластичности пластика с жесткостью, прочностью и термостойкостью металла позволяет производить прочные, сложные, интегрированные металлопластиковые изделия, одновременно уменьшая их размеры и вес.

2) Сочетание электроизоляционных свойств пластика с электропроводностью металла позволяет формованным деталям соответствовать основным функциональным требованиям электротехнических изделий. Это также позволяет удовлетворять особым требованиям, таким как магнитная проводимость, износостойкость и надежность крепления.

3) Добавление металлических вставок в пластик может повысить прочность пластиковой детали.

4) Литье с закладными элементами обеспечивает большую гибкость в проектировании и открывает новые возможности для сочетания пластиковых, металлических и других компонентов.

5) Это позволяет исключить вторичные процессы, такие как термосварка, сварка и клепка, что потенциально сокращает время и стоимость сборки.

6) Вставки могут быть изготовлены не только из металла; в их состав также могут входить ткань, бумага, проволока, пластик, стекло, дерево, катушки, электрические компоненты и формованные пластиковые детали.

7) Для жестких формованных деталей и гибких изогнутых деталей на резиновых уплотнительных листах формование деталей в единое целое позволяет исключить сложную задачу размещения уплотнительных колец и упростить последующую автоматизированную сборку.

8) Поскольку расплавленный пластик соединяется с металлическими вставками, зазор вокруг металлических вставок может быть спроектирован меньшим, чем при методах запрессовки, что повышает надежность изделия и увеличивает вероятность успешного прохождения вибрационных испытаний.

9) При использовании подходящих пластиковых материалов и условий формования даже детали, подверженные деформации или повреждениям, такие как стекло, катушки и электрические компоненты, могут быть герметизированы и надежно закреплены в пластике.

10) При наличии соответствующей конструкции пресс-формы вставку можно полностью поместить в пластик.

11) Благодаря сочетанию вертикальных литьевых машин с роботами и устройствами для размещения закладных элементов, большинство операций литья под давлением можно автоматизировать.

2.2 Недостатки литья под давлением с закладными элементами

1) Размещение закладных элементов часто усложняет конструкцию пресс-формы, увеличивает цикл формования, повышает производственные затраты и затрудняет автоматизацию.

2) Поскольку коэффициенты теплового расширения вставки и пластика различаются, в готовом изделии могут возникать остаточные напряжения, вызывающие растрескивание. Эта проблема особенно заметна при литье гайковых вставок.

3) Разница в коэффициенте теплового расширения между вставкой и пластиком также может привести к деформации изделия.

 

4) Вставки, особенно гайки, часто нуждаются в предварительном нагреве или просушке для снижения остаточного напряжения.

5) Вставки должны быть надежно закреплены в форме; в противном случае удары расплавленного материала могут привести к их смещению или деформации.

6) Если в процессе литья с закладными элементами обнаруживаются дефекты — например, неполное литье, отсутствие закладных элементов или неправильное их расположение — весь продукт может быть забракован, что приведет к значительным убыткам.

7) Технология литья под давлением затрудняет переработку и утилизацию продукции.
3. Применение литья под давлением с закладными элементами
Литье с закладными элементами широко используется в таких отраслях, как автомобилестроение, медицина, электроника и производство разъемов.
4. Рекомендации по проектированию для литья под давлением с закладными элементами
При проектировании изделий для литья под давлением необходимо в полной мере учитывать характеристики процесса, а конструкция должна соответствовать принципам проектирования с учетом технологичности производства (DFM).

Рекомендации включают в себя:

1) Выбор материала для вставок. В качестве материалов для вставок можно использовать медь, алюминий, сталь, твердые разнородные пластиковые детали, керамику, стекло и пластик. Латунь используется чаще всего, поскольку она коррозионностойка, легко поддается обработке и имеет умеренную цену.

2) Вставьте форму. По возможности используйте круглые или осесимметричные формы. Избегайте острых углов и прямых линий, чтобы обеспечить равномерную усадку и предотвратить локальные напряжения или концентрацию напряжений.

3) Примените принципы DFM к самой вставке. Металлические вставки изготавливаются методом механической обработки или штамповки, поэтому их геометрия должна соответствовать процессу производства.

▲ Проектирование вставки с учетом требований DFM (проектирование с учетом технологичности производства)

4) Для облегчения установки и позиционирования в пресс-форме выступающая часть вставки (часть, расположенная в пресс-форме) должна иметь цилиндрическую форму, поскольку круглые отверстия легче обрабатывать в пресс-форме.

 

▲ Конструкция выступающей части вставки

 

5) Вставки должны включать в себя герметизирующие выступы или аналогичные элементы, предотвращающие образование заусенцев пластика во время литья под давлением.

 

▲ Конструкция плечевого упора

 

6) Чтобы предотвратить чрезмерное истончение пластика под вставкой и образование волнистых усадочных раковин, влияющих на внешний вид и прочность, минимальное расстояние T от дна вставки до пластиковой стенки должно быть T > D/6.

 

▲ Расстояние между вставкой и нижней поверхностью

 

Если расстояние слишком мало, можно использовать конструкцию, показанную ниже.

 

▲ Поддержание равномерной толщины стенки

 

7) Зазор между вставкой и боковой стенкой изделия не должен быть слишком малым, чтобы пресс-форма сохраняла достаточную прочность.

 

▲ Зазор между вставкой и боковой стенкой

 

8) При установке вставки в выступ она должна доходить до дна выступа (при этом сохраняя минимальную толщину дна), чтобы обеспечить надежное соединение и достаточную прочность пластикового корпуса. Закруглите головку вставки.

 

▲ Вставить босса

 

9) Небольшие цилиндрические вставки можно закрепить в пластиковом корпусе с помощью центрального паза или алмазной накатки на поверхности. Глубина канавок должна составлять 1–2 мм.

 

▲ Крепление небольших цилиндрических вставок

 

10) Вставки в форме пластин или листов можно закрепить с помощью отверстий или окошек. Для тонких вставок (толщиной менее 0.5 мм) рекомендуется делать надрезы или сгибать их.

 

▲ Крепление пластинчатых или листовых вставок

 

11) Вставки в форме стержня могут быть закреплены путем сплющивания, надрезания, сгибания или расщепления конца, либо путем сплющивания средней части круглого стержня.

 

▲ Крепление стержнеобразных вставок (деформированный конец)

 

▲ Крепление трубчатых вставок (деформированная средняя часть)

 

12) Для штампованных трубчатых вставок в процессе штамповки может быть сформирован выпуклый выступ для улучшения фиксации.

 

▲ Крепление штампованных трубчатых вставок (деформированная средняя часть)

13) В разъемах обеспечение надежной фиксации клеммных вставок в пластике является ключевым моментом для инженеров-конструкторов. К распространенным методам значительного улучшения фиксации клемм относятся:

  • Пробивание отверстий в клемме, встроенной в пластик.
  • Придание терминалу неровного профиля
  • Изгиб клеммы
  • Добавление шероховатости поверхности или выпуклых/углубленных элементов к клемме.
  • Увеличение толщины пластиковой стенки

 

▲ Клеммные вставки с отверстиями, неровным профилем и изгибами

5. Рекомендации по проектированию вставок для гаек

Гайковые вставки — один из наиболее распространенных типов вставок. Гайковая вставка и соответствующая ей пластиковая втулка должны быть правильно спроектированы; в противном случае могут возникнуть проблемы с качеством, такие как недостаточное усилие вытягивания или растрескивание втулки.
5.1 Три способа установки гаек

Существует три метода ввинчивания гаек в пластиковые детали:

1) Орехи, предварительно нагретые.

Термозапайка — наиболее распространенный метод установки, который обычно выполняется с помощью термозапаечного аппарата или паяльника с ручным управлением.

2) Гайки, вставляемые в форму.

Этот метод требует очень точного контроля диаметра отверстия в пластиковом выступе, обычно в пределах 0.05 мм. Гайка удерживается на месте формовочным штифтом и устанавливается в литьевой форме, поэтому диаметр отверстия должен контролироваться в соответствии с размером штифта на литьевой машине.

3) Ультразвуковое введение

Ультразвуковая вибрация создает трение между гайкой и заготовкой, повышая температуру в зоне контакта. Когда температура достигает температуры размягчения заготовки, гайка вдавливается в пластиковую деталь. После прекращения вибрации заготовка охлаждается и затвердевает под давлением. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки; в данной статье рассматриваются гайки, изготовленные методом литья под давлением.
5.2 Внешняя геометрия вставных гаек

Внешняя геометрия вставных гаек специально разработана для создания прочного механического сцепления с пластиковыми материалами. Ключевые особенности обычно включают ромбовидную или прямую накатку для максимального сопротивления крутящему моменту и вырыванию. Часто добавляются продольные канавки или подрезы для предотвращения вращения. Скошенная направляющая в нижней части обеспечивает легкое и точное размещение в пресс-форме или предварительно отформованном отверстии. Кроме того, верхний фланец или воротник ограничивает глубину вставки и обеспечивает осевую поддержку. В некоторых конструкциях предусмотрено уплотнительное кольцо для предотвращения перелива расплавленного пластика в резьбу. В совокупности эти геометрические особенности обеспечивают высоконадежное и долговечное соединение.

5.3 Примеры технических характеристик вставных гаек

5.4 Конструкция пластикового крепления и выбор гайки
1) Основные размеры гайки и пластиковой втулки

  • Размер d обозначает основание гайки, также называемое направляющей/позиционирующей секцией. Перед установкой оно совпадает с секцией C пластикового выступа. Поэтому размер d в нижней части гайки должен быть меньше внутреннего диаметра отверстия C пластикового выступа для облегчения позиционирования.
  • Размер D — это внешний диаметр гайки, соответствующий внутреннему диаметру отверстия C пластикового выступа. Для гаек, используемых в мобильных телефонах, диаметр пластикового отверстия обычно примерно на 0.25–0.3 мм меньше внешнего диаметра гайки.
  • Размер L — это длина гайки, соответствующая глубине отверстия Y в пластиковой втулке. Пластиковое отверстие обычно проектируется на 0.5–1.0 мм глубже длины гайки, чтобы обеспечить пространство для излишков пластика.
  • W — это толщина пластиковой стенки вокруг отверстия. Толщина стенки пластикового выступа обычно составляет не менее 0.8–1.0 мм. Для гаек большего размера требуются более толстые стенки. См. таблицу параметров ниже.
Нить Внешний диаметр D Длина L Пластиковое отверстие для крепления Толщина пластиковой стенки W
Диаметр C Глубина 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 Общие проблемы и решения
1) Правильный размер отверстия в пластиковом выступе имеет решающее значение. Если отверстие слишком большое, пластик не сможет должным образом зацепиться за гайку после завинчивания, что приведет к недостаточному крутящему моменту и сопротивлению вырыванию. Если отверстие слишком маленькое, может возникнуть заусенец или растрескивание.

2) Если размеры гайки и пластика соответствуют действительности, но проблемы сохраняются, следует рассмотреть возможность улучшения конструкции.

 

Поскольку пластиковое отверстие неглубокое, использование гайки с двойной косой накаткой может привести к тому, что после подбора размеров гайки накатка окажется короткой. После установки слишком мало пластика соприкасается с накаткой, что приводит к недостаточному крутящему моменту и сопротивлению вырыванию. Поэтому обычно рекомендуется, чтобы глубина отверстия в пластиковом отверстии составляла не менее 2.5 мм, а длина гайки — не менее 2.0 мм.
Улучшение: Если модификация пресс-формы затруднена, рассмотрите возможность изменения рисунка накатки гайки на одинарный наклонный рисунок BS1, как показано справа. Это увеличит высоту ступени накатки и площадь контакта пластика с накаткой, тем самым улучшив крутящий момент и сопротивление вырыванию.

3) Образование заусенцев или трещин вокруг отверстия в пластиковом выступе

 

При использовании показанного слева типа гайки, области A1 и A2 расширяются после запрессовки гайки в пластик, в то время как область B резко сжимается. Это затрудняет отвод пластика, и на верхнем и нижнем концах гайки может образовываться заусенец, что серьезно влияет на внешний вид изделия.

Улучшение: Использование секции C в качестве направляющей и фиксирующего элемента позволяет надежно закрепить гайку в пластиковом отверстии, что повышает эффективность и производительность. Направляющая секция в точке C позволяет сместить часть пластика из области A2, оставив при этом достаточно пластика для области A1. Кроме того, секции A1 и A2 имеют наклонные насечки с углом 90° и наклоном 45°. Их пересечение образует прочный узел, который сопротивляется окружному крутящему моменту, значительно увеличивая крутящий момент и сопротивление вырыванию.

 

Написано

Добро пожаловать, чтобы поделиться этой страницей:
Новости
Получите бесплатную цитату сейчас!
Демо контактной формы (#3)

Пожалуйста, приложите ваш 3D-чертеж. Мы уважаем ваши права на интеллектуальную собственность и готовы подписать соглашение о неразглашении. Или отправьте ваш запрос на коммерческое предложение по электронной почте: IM@nobleai.cn

Сопутствующее оборудование

[продукты_связанные_с_блогами]

Новости по теме

1. Что такое литье с закладными элементами? Закладной элемент — это деталь, вставленная в пластик, например, металл, стекло, дерево, волокна, бумага.

Выдувное литье под давлением — более известное как инжекционно-выдувное литье, или IBM — это двухэтапный процесс: сначала изготавливается заготовка.

Литье пластмасс под давлением в малых объемах — это промежуточный этап между быстрым прототипированием и массовым производством: обычно это партии примерно по 100 изделий.

Пластиковая деталь редко проходит путь от файла САПР до упаковочной коробки за один шаг. Где-то между первым и третьим этапами.

Введение. Технология литья под давлением в медицинской сфере позволяет производить точные и надежные пластиковые компоненты для хирургических инструментов, диагностического оборудования, корпусов медицинских устройств и систем доставки лекарств.

Литье под давлением PEEK определяется тремя показателями, которые значительно выходят за рамки обычной практики производства пластмасс: температура плавления 343 °C,

Изготовление пресс-формы для литья пластмасс под давлением на заказ — это проектирование и изготовление пресс-формы, созданной с учетом конкретной геометрии детали, а затем...

Выбор между выдувным и литьевым формованием обычно сводится к одному вопросу о детали: нуждается ли она в...

Наверх

Оставить сообщение!

Демо контактной формы (#3)

Пожалуйста, приложите ваш 3D-чертеж. Мы уважаем ваши права на интеллектуальную собственность и готовы подписать соглашение о неразглашении. Или отправьте ваш запрос на коммерческое предложение по электронной почте: IM@nobleai.cn

Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.
Кейсы сотрудничества с клиентами