Comment installer des inserts filetés

Il est important de garantir l'écoulement du plastique dans les éléments de l'insert, car cela détermine le couple de serrage et les performances d'arrachement de la fixation. La coupe transversale de gauche montre comment le plastique s'est conformé aux molettes de l'insert. Dans la coupe transversale droite, le plastique ne s'écoulait pas suffisamment dans les éléments de rétention. Photos avec l'aimable autorisation de Spirol International Corp.

Il est important de garantir l'écoulement du plastique dans les éléments de l'insert, car cela détermine le couple de serrage et les performances d'arrachement de la fixation. La coupe transversale de gauche montre comment le plastique s'est conformé aux molettes de l'insert. Dans la section droite, le plastique ne s'écoulait pas suffisamment dans les éléments de rétention. Photos avec l'aimable autorisation de Spirol International Corp.

L'installation thermique est plus silencieuse que l'installation par ultrasons, et elle est également plus économique. Les équipements thermiques sont environ 50 pour cent moins chers. Photo gracieuseté de Spirol International Corp.

L'installation thermique est plus silencieuse que l'installation par ultrasons, et elle est également plus économique. Les équipements thermiques sont environ 50 pour cent moins chers. Photo gracieuseté de Spirol International Corp.

Lorsque des vis ou des boulons sont vissés directement dans des composants en plastique, des défaillances peuvent survenir en raison de filetages dénudés ou de fluage du plastique. (Lorsque le plastique est exposé à des contraintes mécaniques statiques ou à des températures élevées, il peut bouger ou se déformer.) Les inserts filetés fournissent des filetages utilisables dans les situations où la solidité des joints et la capacité d'assemblage et de démontage sans dégrader les composants sont requises.

Les deux méthodes les plus courantes d’installation d’inserts filetés sont thermiques et ultrasoniques. Mais ce ne sont pas les seules méthodes. Ils peuvent également être pressés, moulés et même vissés via des filetages autotaraudeurs. Cependant, l'installation des inserts après le moulage réduit les coûts en raccourcissant le temps de moulage. L'installation après moulage réduit également les risques de chutes et de dommages au moule résultant du déplacement des inserts.

L'installation thermique et ultrasonique ne peut être utilisée qu'avec des pièces thermoplastiques. Les thermoplastiques sont solides à températures normales et peuvent être refondus plusieurs fois. Les thermodurcissables ont une réaction unique lors de leur conversion de liquide en solide et ne peuvent pas être refondus.

Avec les méthodes d'installation thermique et ultrasonique, l'insert est intégré dans un trou moulé ou percé en refondant le plastique. La rétention à l'intérieur du trou est assurée par le plastique fondu conforme aux caractéristiques externes de l'insert. Un volume suffisant de plastique doit être déplacé pour remplir entièrement ces éléments externes afin que l'insert atteigne des performances maximales lorsque le plastique se solidifie.

Un moyen précis de déterminer un écoulement de plastique suffisant dans les molettes, les barbes et les contre-dépouilles de l'insert consiste à prendre une section transversale de l'insert installé pour voir si ses caractéristiques se reflètent dans le plastique. Il est important de garantir l'écoulement du plastique dans les éléments de l'insert, car cela détermine le couple de serrage et les performances d'arrachement de la fixation.

Bien qu'elles reposent toutes deux sur une fusion localisée du plastique, les méthodes d'installation thermique et ultrasonique peuvent entraîner des performances variables. Les deux méthodes d’installation présentent des avantages et des inconvénients qui doivent être pris en compte avant d’investir dans du matériel d’installation.

Une machine d'insertion à ultrasons convertit l'énergie électrique en vibrations mécaniques. La force vers le bas est généralement fournie par un vérin pneumatique, tandis qu'un klaxon ultrasonique délivre de l'énergie mécanique à l'interface métal-plastique. Fabriqués à partir de divers métaux, notamment des alliages de titane, de l'acier inoxydable et des alliages d'aluminium, les cornes à ultrasons entrent directement en contact avec l'insert métallique. Lorsque le cornet vibre, l'énergie mécanique est transférée au plastique entourant l'insert, créant une chaleur de friction pour faire fondre le plastique.

L'installation par ultrasons offre plusieurs avantages. Premièrement, c'est rapide. L'installation par ultrasons est généralement rapide pour les inserts de moins de 0,25 pouce de diamètre extérieur. (Le processus prend plus de temps à mesure que la taille de l'insert augmente.) Deuxièmement, la machine d'insertion peut souvent être transformée en soudeuse par ultrasons, joignant directement deux pièces en plastique. Et troisièmement, c'est flexible. Les tailles et formes des cornes peuvent être facilement modifiées pour s'adapter à différentes tailles d'inserts.