Your browser is out of date.

You are currently using Internet Explorer 7/8/9, which is not supported by our site. For the best experience, please use one of the latest browsers.

Oczekiwania dotyczące wydajności insertów gwintowanych w złożeniach z tworzyw sztucznych

autor: Tara Meinck – Kierownik ds. produktów

Zastosowanie insertów gwintowanych w złożeniach z tworzyw sztucznych pozwala projektantom zastąpić obrabiane i odlewane elementy metalowe tworzywami sztucznymi, co pozwala uzyskać znaczne oszczędności kosztów i masy bez utraty wytrzymałości połączeń.

Niektóre z najczęściej zadawanych przez projektantów pytań to: „Jakiej wydajności mogę oczekiwać od tego typu insertu?” oraz „Czy ten insert spełni wymagania specyfikacji wydajnościowej zawartej w moim rysunku?”. Chociaż na pierwszy rzut oka odpowiedzi na te pytania wydają się stosunkowo łatwe, w rzeczywistości nie da się na nie odpowiedzieć prostym „tak” lub „nie”, a raczej „to zależy”.

Na wydajność insertu, czyli odporność na moment obrotowy i obciążenie rozciągające (znane również jako wyrywanie), tylko częściowo wpływa sam insert. Inne czynniki, które mają wpływ na jego wydajność to:

  • skład tworzywa sztucznego i wypełniacza,
  • konstrukcja i jakość elementów z tworzywa sztucznego, w tym spójność otworów,
  • proces montażu i wynikająca z niego jakość oraz
  • wyrównanie elementu współpracującego i sposób, w jaki podtrzymuje on zamontowany insert.

Istnieje tak wiele różnych kombinacji materiałów insertów, rodzajów tworzyw sztucznych i konfiguracji złożenia (lokalnych dla połączenia), że bez zrozumienia tych czynników nie można określić, jaką wydajność można osiągnąć w konkretnym zastosowaniu. Ponadto aż 75% wydajności insertu wynika bezpośrednio z tego, jak dobrze został zamontowany.

Threaded Insert performance testing methods: (left) Tensile (pull-out) strength and (right) rotational torque

Metody testowania wydajności insertów gwintowanych: (po lewej) wytrzymałość na rozciąganie (wyciąganie) i (po prawej) moment obrotowy/span>

Aby ustalić prawdziwy punkt odniesienia dla danego zastosowania, konieczne jest zmontowanie i przetestowanie połączenia śrubowego w środowisku produkcyjnym danego zastosowania. Ponieważ pytania dotyczące wydajności często pojawiają się na wcześniejszym etapie procesu projektowania, ważne jest, aby rozważyć, które z wymienionych powyżej czynników można łatwo dostosować w porównaniu z tymi, które mają większy wpływ w przypadku modyfikacji. Insert można zalecić w celu spełnienia wymagań konkretnego zastosowania na etapie projektowania i/lub można zaproponować modyfikacje istniejącego złożenia w celu optymalizacji wydajności w oparciu o wcześniejsze doświadczenia i obszerne dane dotyczące wydajności. W niektórych przypadkach zaleca się przetestowanie insertu gwintowanego  w celu określenia kryteriów montażu, które zapewnią najlepszą wydajność. Ostatecznie akceptacja każdego insertu gwintowanego podlega testom i ocenie w celu potwierdzenia wydajności w rzeczywistym zastosowaniu.

Po ustaleniu punktu odniesienia i przejściu aplikacji do produkcji należy pamiętać, że zmiana któregokolwiek z wyżej wymienionych czynników może wpłynąć na odporność insertu  na moment obrotowy i wyrywanie. Ograniczenie liczby dostawców zaangażowanych w montaż może również zminimalizować zmienne wpływające na wydajność. Dlatego, jeśli to możliwe, należy kupować zarówno inserty gwintowane, jak i sprzęt montażowy od tego samego dostawcy.

Wielu producentów insertów podaje dane dotyczące wydajności w swoich katalogach produktów. Dane te powinny być wykorzystywane wyłącznie jako przewodnik porównawczy dla typów i rozmiarów insertów. Dane dotyczące wydajności nie powinny być wykorzystywane do porównywania różnych producentów ani do szacowania wydajności , ponieważ metody testowania i materiały nie są spójne,.

Wnioski

Biorąc pod uwagę różnorodność tworzyw sztucznych i wypełniaczy oraz złożoność konstrukcji komponentów, niemożliwe jest podanie danych dotyczących wydajności insertów, które można by zastosować do konkretnych zastosowań. Zaleca się, aby projektanci jak najwcześniej na etapie projektowania nawiązali współpracę z ekspertami ds. inżynierii zastosowań, którzy specjalizują się w insertach gwintowanych do tworzyw sztucznych, w celu określenia najbardziej odpowiedniego insertu do danego złożenia. Ostateczna akceptacja insertu  powinna zawsze opierać się na testach i zatwierdzeniu w rzeczywistym zastosowaniu.

MASZ PYTANIE? Chętnie pomożemy!

Masz problem produkcyjny, którego nie możesz rozwiązać? Nasi eksperci uwielbiają wyzwania. Doradzanie skutecznych rozwiązań spełniających Twoje wymagania jest tym, co robimy najlepiej. Zadzwoń do nas lub wypełnij poniższy formularz, aby się z nami skontaktować!

+48 510 039 345