處理塑料注塑加工螺紋嵌件的四種方法

如果您需要制造具有牢固接頭和可重復使用螺紋的塑料注塑加工部件，金屬螺紋嵌件是您的選擇。方法取決于零件要求。

一些組裝好的塑料零件需要拆開(kāi)并重新組裝，可能需要多次。在這些情況下，的緊固選項是金屬螺紋嵌件。將這些插入物放入零件的方法是什么？緊固件制造商和行業(yè)專(zhuān)家提供了有關(guān)考慮事項的見(jiàn)解，并解釋了插入四種方法。

基礎知識

在為應用選擇刀片類(lèi)型和插入工藝時(shí)，請牢記以下幾點(diǎn)注意事項：

強度要求——關(guān)鍵的強度因素是插入件從零件中拉出的阻力（拉出力）和配合緊固件扭轉時(shí)插入件在零件中扭轉的阻力（扭出力）。刀片越長(cháng)，拔出阻力越大；刀片的直徑越大，扭矩容量越大。滾花圖案也很關(guān)鍵；更多關(guān)于下面的內容。

材料–塑料材料和嵌件材料都很重要，具體取決于應用。兩種插入工藝——超聲波和熱熔——涉及重新熔化以前成型的塑料，因此它們只適用于熱塑性塑料。對于熱固性塑料，可選擇在嵌件中模制，或稍后冷壓嵌件，此時(shí)樹(shù)脂材料的彈性將變得至關(guān)重要。

螺紋嵌件本身常見(jiàn)的材料是黃銅。然而，隨著(zhù)可持續性要求的提高，不銹鋼或鋁等無(wú)鉛替代品越來(lái)越受歡迎。不銹鋼具

成本——因為螺紋嵌件可以在一開(kāi)始就模制到零件中，也可以在以后壓入零件中，因此請考慮操作的總成本。這包括成型時(shí)間和成本、組件處理和組裝。為了更好地理解權衡，這里快速瀏覽一下四個(gè)主要插入過(guò)程：

1.熱鉚螺紋嵌件

非常適合：

熱塑性塑料

綜合性能高，安裝成本低

熱熔和超聲波插入從一個(gè)預成型孔（尺寸由刀片制造商指定）開(kāi)始，該孔比刀片外徑略小，可以在成型過(guò)程中形成，也可以在之后鉆孔。插件的外壁可以是直的或錐形的。直的和錐形的嵌件都能很好地對齊緊固件（只要孔正確形成），自對齊錐形嵌件更容易和更快地壓入。

通過(guò)熱熔，使用熱壓機將刀片加熱到刀片在被推入零件時(shí)會(huì )熔化孔周邊的一小部分的點(diǎn)。軟化的樹(shù)脂流入滾花圖案，然后硬化以與嵌件形成牢固的粘合。由于該工藝易于控制、成本相對較低且非常適合自動(dòng)化（可以一次壓入多個(gè)插件），因此熱熔是熱塑性材料更常用的工藝。

2.超聲波輔助螺紋嵌件

非常適合：

熱塑性塑料

整體性能高

類(lèi)似地，可以應用超聲波來(lái)熔化孔中的邊界區域。超聲波工藝不是加熱，而是產(chǎn)生一種振動(dòng)頻率來(lái)熔化塑料。它的速度與熱熔相當，但需要控制，并且可以創(chuàng )建更大的過(guò)程影響區域，從而導致材料碎裂。超聲波工藝也可能響亮且更難以自動(dòng)化，這就是它不太可能使用的原因，尤其是尚未進(jìn)行超聲波焊接的商店。

3.模壓螺紋嵌件

非常適合：

熱固性塑料和熱塑性塑料

拉出和扭矩性能

使用模內嵌件，銷(xiāo)被加工或插入模芯。然后在成型過(guò)程的每個(gè)循環(huán)中將嵌件放置在銷(xiāo)釘上。通過(guò)這種工藝，樹(shù)脂完全封裝了嵌件，這通常會(huì )產(chǎn)生的整體粘合效果，并且無(wú)需任何后續的插入工藝。然而，這個(gè)過(guò)程需要一個(gè)更復雜的芯，在銷(xiāo)和插入件之間具有緊密的公差。在注塑機的每個(gè)循環(huán)之間放置嵌件也需要時(shí)間。

模內嵌件可以是“貫穿螺紋的”，這意味著(zhù)嵌件的兩端都是開(kāi)口的，因此需要與型芯和型腔表面牢固接觸，以防止樹(shù)脂在嵌件內部流動(dòng)?；蛘咚鼈兛梢允恰懊ぢ菁y”，這意味著(zhù)插入件的一端是封閉的，因此不需要與型腔表面接觸——例如，具有較厚的壁，或者緊固件不應出現在型腔一側的情況部分。

4.冷壓螺紋嵌件

非常適合：

熱固性塑料

以成本輕松安裝

只需簡(jiǎn)單的按壓

盡管它們的性能可能不如上述類(lèi)型，但冷壓嵌件是一種非常經(jīng)濟的替代品，因為它們易于安裝并且通常不需要特殊的輔助設備。

有時(shí)稱(chēng)為“擴展插件”，一種類(lèi)型的壓入式插件具有加工到側面的槽，使它們能夠在插入時(shí)彎曲，并且只需手指壓力即可輕松壓入。安裝配對螺釘時(shí)，這些嵌件的側面被迫向外，與孔的內徑壁形成“咬合”接觸。它們基本上就像您在五金店找到的帶護套的方頭螺栓一樣工作。

更高性能的壓入式刀片具有實(shí)體，插入時(shí)需要壓力機。雖然不符合在插入件周?chē)刍芰系墓に嚨膹姸葮藴?，但這些插入件仍然可以提供具有極高成本效益的插入工藝的堅固替代方案。

關(guān)于滾花

滾花是一種金屬加工工藝，其中將圖案切割或滾壓到工件的外部。對于螺紋嵌件，滾花圖案至關(guān)重要，直接影響拉拔和扭矩阻力。

直滾花（平行于刀片的長(cháng)度）提供的扭矩阻力，但拉出阻力較小。滾花帶之間的凹槽增加了抗拔出性。

對角線(xiàn)或螺旋形滾花平衡了對兩個(gè)方向的力的阻力。六角形或菱形的滾花可能是常見(jiàn)的，可在各個(gè)方向上提供阻力。

多種尺寸

用于塑料的標準螺紋嵌件的直徑范圍從大約1/8"-9/16"到長(cháng)度為1/8"-5/8"，螺紋尺寸范圍從#0-80到3/8-16（M2到M10，取決于類(lèi)型）。該尺寸范圍適用于電子、汽車(chē)、航空航天、國防、醫療、工業(yè)和娛樂(lè )設備等行業(yè)的廣泛應用。

對于物理上較小的應用，例如手持設備，microPEM插件也可提供小至1毫米(0.039")的直徑和1.75毫米(0.069")的長(cháng)度。這些微型刀片可以容納M1緊固件，這是ISO指定的小M型螺紋。它們可以通過(guò)熱熔或超聲波工藝安裝在直孔或錐形孔中。

所有四種類(lèi)型的插入工藝——熱熔、超聲波、模壓或冷壓——都提供了獨特的優(yōu)勢和功能，可以滿(mǎn)足您的設計要求。為了獲得的刀片性能，重要的是要考慮刀片類(lèi)型以及應用、成本和其他組件。