Požadavky na funkční vlastnosti závitových vložek v plastových sestavách
autor: Tara Meinck – produktová manažerka
Použití závitových vložek v plastových sestavách umožňuje konstruktérům nahradit obráběné a odlévané kovové součásti plastem, čímž lze dosáhnout významných úspor nákladů a hmotnosti bez snížení pevnosti spoje.
Mezi nejčastější otázky kladené konstruktéry patří: „Jaké vlastnosti mohu od tohoto typu vložky očekávat?“ a „Splní tato vložka pevnostní specifikace uvedené v mém výkresu?“ Ačkoli se na první pohled zdá, že na tyto otázky lze relativně snadno odpovědět, ve skutečnosti je téměř nemožné odpovědět jednoduchým „ano“ nebo „ne“, ale správná odpověď zní „záleží na okolnostech“.
Vlastnosti závitové vložky, tedy odolnost proti kroutícímu momentu a tahovému zatížení (také odolnost proti vytažení), jsou ovlivněny pouze částečně samotnou vložkou. Mezi další faktory, které ovlivňují chování vložky, patří:
- Materiál plastu a složení plniva,
- Konstrukce a kvalita plastových komponent, včetně rozměrové stálosti otvorů,
- Proces instalace a jeho výsledná kvalita,
- Zarovnání protilehlé součásti a způsob, jakým tento díl podpírá nainstalovanou vložku.
Existuje spousta různých kombinací materiálů vložek, typů plastů a konfigurací montáže (v místě spoje), že bez pochopení těchto faktorů nelze určit, jaké vlastnosti vložky lze v konkrétní aplikací dosáhnout. Navíc až 75 % vlastností vložky je přímým výsledkem kvality instalace.
Metody zkoušení vlastností závitových vložek:
(vlevo) pevnost v tahu (odolnost proti vytažení) a (vpravo) kroutící moment (odolnost proti rotaci)
Aby bylo možné stanovit skutečný referenční bod pro danou aplikaci, je nezbytné sestavit a otestovat šroubový spoj v pracovním prostředí dané aplikace. Jelikož otázky týkající se vlastností vložky často vyvstávají již v rané fázi návrhu, je důležité zvážit, které z výše uvedených faktorů lze předem snadno upravit ve srovnání s těmi, jejichž změna by měla významnější výsledný dopad. Závitovou vložku lze doporučit tak, aby splňovala požadavky konkrétní aplikace již ve fázi návrhu, případně lze navrhnout úpravy stávající sestavy za účelem optimalizace vlastností na základě předchozích zkušeností a rozsáhlých údajích o vlastnostech vložek. V některých případech je vhodnější otestovat vložku přímo v dané aplikaci, aby se určily parametry montáže, které zajistí nejlepší výsledek. Konečné schválení použití jakékoli závitové vložky je podmíněno testováním a vyhodnocením za účelem potvrzení funkčnosti a vlastností vložky pro konkrétní aplikaci.
Jakmile je stanovena referenční hodnota a aplikace přechází do sériové výroby, je třeba mít na paměti, že odchylka v kterémkoli z výše uvedených faktorů může ovlivnit odolnost závitové vložky vůči krouticímu momentu i její odolnost proti vytažení. Omezení počtu dodavatelů zapojených do montáže může také minimalizovat proměnné, které ovlivňují výsledné vlastnosti vložky. Pokud je to tedy možné, nakupujte jak závitové vložky, tak instalační vybavení u stejného dodavatele.
Mnoho výrobců vložek uvádí údaje o vlastnostech vložek ve svých produktových katalozích. Tyto údaje by měly sloužit výhradně jako srovnávací vodítko pro jednotlivé typy a velikosti vložek. Uváděné údaje o vložkách by neměly být používány k porovnávání vložek mezi výrobci, protože testovací metody a použité materiály vložek nejsou jednotné, a ani by tyto údaje neměly být používány k odhadování referenční hodnoty a vlastností při použití.
Závěr
Vzhledem k rozmanitosti plastových materiálů a plniv a složitosti konstrukce komponentů není možné poskytnout univerzální údaje o vlastnostech závitových vložek, které by bylo možné použít pro konkrétní použití. Doporučuje se, aby konstruktéři už v rané fázi návrhu navázali spolupráci s odborníky na aplikační inženýrství, kteří se specializují na závitové vložky do plastů, a společně určili nejvhodnější vložku pro danou sestavu. Konečné schválení určité závitové vložky by mělo vždy vycházet z testování a schválení pro konkrétní aplikaci.
Máte nějaký výrobní problém, který vám nejde vyřešit? Naši technici takové výzvy milují. Doporučit vám to nejlepší řešení pro vaše aplikační požadavky je to, co umíme nejlépe. Zavolejte nám nebo vyplňte formulář a spojte se s námi!
+ 420 226 218 935