Come installare gli inserti filettati

È importante garantire il flusso della plastica nelle caratteristiche dell'inserto, poiché ciò determina la coppia dell'elemento di fissaggio e le prestazioni di estrazione. La sezione trasversale di sinistra mostra come la plastica si è conformata alle zigrinature sull'inserto. Nella sezione trasversale destra, la plastica non scorreva sufficientemente negli elementi di ritenzione. Foto per gentile concessione di Spirol International Corp.

È importante garantire il flusso della plastica nelle caratteristiche dell'inserto, poiché ciò determina la coppia dell'elemento di fissaggio e le prestazioni di estrazione. La sezione trasversale di sinistra mostra come la plastica si è conformata alle zigrinature sull'inserto. Nella sezione trasversale destra la plastica non scorreva sufficientemente negli elementi di ritenzione. Foto per gentile concessione della Spirol International Corp.

L'installazione termica è più silenziosa dell'installazione a ultrasuoni ed è anche più economica. Le apparecchiature termiche costano circa il 50% in meno. Foto per gentile concessione della Spirol International Corp.

L'installazione termica è più silenziosa dell'installazione a ultrasuoni ed è anche più economica. Le apparecchiature termiche costano circa il 50% in meno. Foto per gentile concessione della Spirol International Corp.

Quando viti o bulloni vengono avvitati direttamente nei componenti in plastica, possono verificarsi guasti dovuti a filettature strappate o allo scorrimento della plastica. (Quando la plastica è esposta a sollecitazioni meccaniche statiche o temperature elevate, può spostarsi o deformarsi.) Gli inserti filettati forniscono filettature utilizzabili per situazioni in cui sono richieste resistenza del giunto e capacità di montare e smontare senza degradare i componenti.

I due metodi più comuni per l'installazione degli inserti filettati sono termico e ultrasonico. Ma non sono gli unici metodi. Possono anche essere pressati, modellati e persino avvitati tramite filettature autofilettanti. Tuttavia, l'installazione degli inserti dopo lo stampaggio riduce i costi accorciando i tempi di stampaggio. L'installazione post-stampo riduce inoltre il rischio di scarti e danni allo stampo derivanti dallo spostamento degli inserti.

L'installazione termica e ad ultrasuoni può essere utilizzata solo con parti termoplastiche. I materiali termoplastici sono solidi a temperature normali e possono essere rifusi numerose volte. I termoindurenti hanno una reazione una tantum nella loro conversione da liquido a solido e non possono essere rifusi.

Sia con il metodo di installazione termico che con quello a ultrasuoni, l'inserto viene incorporato in un foro stampato o praticato rifondendo la plastica. La ritenzione all'interno del foro è assicurata dalla plastica fusa che si conforma alle caratteristiche esterne dell'inserto. È necessario spostare un volume di plastica sufficiente per riempire completamente queste caratteristiche esterne in modo che l'inserto raggiunga le massime prestazioni quando la plastica si solidifica.

Un modo accurato per determinare un flusso di plastica sufficiente nelle zigrinature, nelle bave e nei sottosquadri dell'inserto è quello di prendere una sezione trasversale dell'inserto installato per vedere se le sue caratteristiche si rispecchiano nella plastica. È importante garantire il flusso della plastica nelle caratteristiche dell'inserto, poiché ciò determina la coppia dell'elemento di fissaggio e le prestazioni di estrazione.

Sebbene entrambi si basino sulla fusione localizzata della plastica, i metodi di installazione termica e a ultrasuoni possono comportare prestazioni variabili. Entrambi i metodi di installazione presentano vantaggi e svantaggi, che dovrebbero essere considerati prima di investire nell'attrezzatura di installazione.

Una macchina per l'inserimento ad ultrasuoni converte l'energia elettrica in vibrazioni meccaniche. La forza verso il basso è generalmente fornita da un cilindro pneumatico, mentre un corno a ultrasuoni fornisce energia meccanica all'interfaccia metallo-plastica. Realizzati con vari metalli, tra cui leghe di titanio, acciaio inossidabile e leghe di alluminio, i corni a ultrasuoni entrano direttamente in contatto con l'inserto metallico. Quando il corno vibra, l'energia meccanica viene trasferita alla plastica che circonda l'inserto, creando calore per attrito per sciogliere la plastica.

L'installazione ad ultrasuoni offre numerosi vantaggi. Innanzitutto, è veloce. L'installazione a ultrasuoni è generalmente rapida per inserti con diametro esterno inferiore a 0,25 pollici. (Il processo richiede più tempo all’aumentare delle dimensioni dell’inserto.) In secondo luogo, la macchina per l’inserimento può spesso essere riproposta come saldatrice a ultrasuoni, unendo direttamente due parti in plastica. E terzo, è flessibile. Le dimensioni e le forme del corno possono essere facilmente modificate per adattarsi a diverse dimensioni di inserti.