Guía de diseño para moldeo por inserción: Reglas clave de diseño

Insertos para moldeo por inyecciónSon componentes cruciales que se utilizan para mejorar la resistencia local, facilitar las conexiones roscadas y aumentar la fiabilidad del ensamblaje de productos plásticos, con amplia aplicación en los sectores electrónico, automotriz, médico e industrial. Su diseño e instalación adecuados influyen directamente en la precisión, la vida útil y la seguridad del producto. Un funcionamiento incorrecto suele provocar el aflojamiento de los insertos, el agrietamiento del plástico o fallos estructurales.

En esta guía, resumo los requisitos clave de diseño e instalación de los insertos moldeados por inyección para ayudar a los fabricantes a optimizar los procesos y reducir los defectos.

Requisitos de diseño de la profundidad del orificio

Para moldeo por inyección de insertosEl diseño de la profundidad del orificio es fundamental para la instalación de los insertos. Para los insertos instalados después del moldeo, la profundidad del orificio debe ser mayor que la longitud del inserto. Para los insertos roscados autorroscantes, la LVMA recomienda una profundidad mínima del orificio de 1,2 veces la longitud del inserto. Para otros tipos de insertos, la profundidad recomendada es la longitud del inserto más dos pasos de rosca. Cabe destacar que el tornillo de montaje no debe tocar el fondo del orificio, ya que podría provocar que el inserto se salga.

Diseño de orificios avellanados para diferentes tipos de insertos.

Diseño de orificio avellanado con inserto de plásticoDeben adaptarse a los tipos de insertos. No se recomiendan los orificios avellanados para ningún tipo de inserto, excepto para los autorroscantes y los insertos con cabeza. Para los insertos autorroscantes, se recomiendan los orificios avellanados para reducir el riesgo de que se salgan, con un diámetro exterior igual o mayor que el diámetro exterior del inserto y una profundidad media igual a un paso de la rosca externa del inserto.

Para los insertos con cabeza, los orificios avellanados permiten que la cabeza del inserto quede por debajo de la superficie de plástico tras la instalación. El diámetro del orificio avellanado debe ser entre 0,5 mm (0,02") y 1,3 mm (0,05") mayor que el diámetro de la cabeza del inserto, y la profundidad debe estar determinada por el grosor de la cabeza. Tras la instalación, la parte superior del inserto debe quedar avellanada con la superficie de plástico, con una protuberancia máxima de 0,13 mm (0,005"), y lo ideal es que quede al ras con dicha superficie.

Selección del tamaño adecuado del orificio

El tamaño adecuado del orificio es fundamental. Un orificio demasiado grande reducirá el rendimiento del inserto, mientras que un orificio demasiado pequeño ejercerá una presión excesiva sobre el mismo. pieza moldeada por inyecciónEsto puede provocar grietas y residuos alrededor del orificio, dificultando la instalación del inserto. Para materiales con rellenos, es necesario ajustar el diámetro del orificio: aumentar 0,08 mm cuando el relleno sea ≥15 % y aumentar 0,15 mm cuando sea ≥35 %. Se puede utilizar la interpolación para contenidos intermedios. Debido a las diversas combinaciones de rellenos y tipos de plástico, se recomienda consultar con los ingenieros de LVMA.

Agujeros moldeados frente a agujeros perforados

Los orificios moldeados son generalmente superiores a los orificios perforados, ya que presentan una superficie más densa, mayor resistencia y mejor rendimiento del inserto. Para el diseño del orificio, el diámetro debe ser lo suficientemente grande como para permitir pieza de plásticoContracción; la conicidad de los orificios rectos no debe exceder 1°, y se recomienda una conicidad de 8° para los orificios cónicos. Los orificios cónicos, aptos únicamente para insertos cónicos, reducen el tiempo de instalación, garantizan la correcta inserción de los insertos y facilitan su extracción del mandril.

Diseño de jefes y espesor de pared

El diseño del saliente y el grosor de la pared también influyen en el rendimiento del inserto. El grosor óptimo de la pared o el diámetro del saliente es de 2 a 3 veces el diámetro del inserto, y esta proporción puede reducirse adecuadamente a medida que aumenta el diámetro del inserto. El grosor de la pared debe ser suficiente para evitar la expansión durante la instalación, y el diámetro del saliente debe soportar el par de apriete del tornillo.

Las líneas de soldadura insuficientes provocarán fallos estructurales, por lo que se pueden añadir nervaduras de refuerzo para mejorar la resistencia. Para la instalación mediante prensado en frío tras el moldeo, se requiere un diámetro de saliente y un espesor de pared mayores para soportar la presión de instalación; si se instala cuando el plástico aún está caliente, generalmente no es necesario aumentar estas dimensiones.

Diseño de orificios pasantes de piezas de acoplamiento

El tamaño del orificio pasante de las piezas de acoplamiento es igualmente importante. El diámetro debe ser mayor que el diámetro exterior del tornillo de montaje y menor que el diámetro de la entrada o cara frontal del inserto para evitar que este se salga. Para piezas de acoplamiento de plástico, se recomienda utilizar un limitador de compresión para mantener la precarga de las conexiones roscadas y permitir que el inserto (en lugar del plástico) soporte la carga. En aplicaciones de alta carga, la cabeza del inserto debe colocarse en la dirección opuesta a la fuerza para aprovechar su mayor superficie de apoyo.

Los insertos cónicos no son adecuados para aplicaciones pasantes ni para salientes de paredes delgadas, ya que podrían producirse grietas en el plástico. Los materiales estándar incluyen aleación de aluminio de grado A (alta resistencia, ASTM B211 2024 / ISO AlCu4Mg1) y grado E (latón de fácil mecanizado, ASTM B16 / UNS C36000 / EN 12164 CW603N CuZn36Pb3), todos ellos conformes con la normativa RoHS.

Conclusión

Insertos para moldeo por inyecciónDesempeñan un papel fundamental en la mejora de la resistencia, durabilidad y fiabilidad del montaje de los componentes plásticos. Un diseño adecuado de la profundidad y el tamaño de los orificios, los avellanados, las dimensiones de los salientes y las estructuras de las piezas de acoplamiento es esencial para garantizar una instalación segura y un rendimiento a largo plazo. Además, la selección de métodos y materiales de instalación apropiados puede reducir aún más el riesgo de aflojamiento del inserto, agrietamiento del plástico o fallo estructural.

Para obtener más información sobre aspectos clave de moldeo por inyección de insertosPor favor, siéntase libre de ContáctanosMediante la acumulación continua de conocimientos técnicos, un estricto control de calidad y un sistema de producción ágil, LVMA ofrece a sus clientes globales una fabricación de componentes fiable y un soporte técnico profesional, garantizando que los productos complejos cumplan con los exigentes requisitos de rendimiento y fiabilidad.