Guide de conception du surmoulage : Règles de conception essentielles

inserts moulés par injectionCes composants essentiels renforcent localement la structure, permettent les assemblages filetés et améliorent la fiabilité des pièces en plastique. Ils sont largement utilisés dans les secteurs de l'électronique, de l'automobile, du médical et de l'industrie. Leur conception et leur installation, lorsqu'elles sont appropriées, influent directement sur la précision, la durée de vie et la sécurité des produits. Un mauvais fonctionnement peut entraîner le desserrage des inserts, la fissuration du plastique ou une rupture de la structure.

Dans ce guide, je résume les principales exigences de conception et d'installation des inserts moulés par injection afin d'aider les fabricants à optimiser les processus et à réduire les défauts.

Exigences de conception de la profondeur des trous

Pour insertion moulage par injectionLe dimensionnement de la profondeur du trou est fondamental pour la pose des inserts. Pour les inserts posés après moulage, la profondeur du trou doit être supérieure à la longueur de l'insert. Pour les inserts autotaraudeurs, la LVMA recommande une profondeur de trou minimale de 1,2 fois la longueur de l'insert. Pour les autres types d'inserts, la profondeur de trou recommandée est égale à la longueur de l'insert plus deux pas de filetage. Il est important de noter que la vis de fixation ne doit pas toucher le fond du trou, sous peine de provoquer le délogement de l'insert.

Conception des trous fraisés pour différents types d'inserts

Conception de trou fraisé pour insert en plastiqueIl convient d'adapter le perçage au type d'insert. Le fraisage est déconseillé pour tous les types d'inserts, à l'exception des inserts autotaraudeurs et des inserts à tête. Pour les inserts autotaraudeurs, le fraisage est recommandé afin de réduire le risque de chute. Le diamètre extérieur du fraisage doit être égal ou supérieur au diamètre extérieur de l'insert, et sa profondeur moyenne égale à un pas du filetage extérieur de l'insert.

Pour les inserts à tête fraisée, les trous fraisés permettent de surélever la tête de l'insert par rapport à la surface du plastique après installation. Le diamètre du trou fraisé doit être supérieur de 0,5 mm (0,02") à 1,3 mm (0,05") au diamètre de la tête de l'insert, et sa profondeur est déterminée par l'épaisseur de la tête. Après installation, la partie supérieure de l'insert doit être encastrée dans la surface du plastique, avec un dépassement maximal de 0,13 mm (0,005"), et idéalement affleurer cette surface.

Sélection de la taille appropriée des trous

Le diamètre du trou est crucial. Un trou trop grand réduira les performances de l'insert, tandis qu'un trou trop petit exercera une pression excessive sur celui-ci. pièce moulée par injectionCela peut entraîner des fissures et des débris autour du trou, rendant l'installation de l'insert plus difficile. Pour les matériaux contenant des charges, le diamètre du trou doit être ajusté : augmenter de 0,08 mm lorsque la teneur en charge est ≥ 15 % et de 0,15 mm lorsqu'elle est ≥ 35 %. Une interpolation peut être utilisée pour les teneurs intermédiaires. Compte tenu des diverses combinaisons de charges et de types de plastique, il est recommandé de consulter les ingénieurs de LVMA.

Trous moulés vs. trous percés

Les trous moulés sont généralement supérieurs aux trous percés : ils présentent une surface plus dense, une résistance accrue et de meilleures performances d’insertion. Pour la conception des trous, le diamètre doit être suffisamment grand pour permettre… pièce en plastiqueRetrait ; la conicité des trous droits ne doit pas excéder 1°, et une conicité de 8° est recommandée pour les trous coniques. Les trous coniques, compatibles uniquement avec des inserts coniques, permettent de réduire le temps d’installation, d’assurer une insertion correcte et de faciliter le retrait du mandrin.

Conception du bossage et de l'épaisseur de paroi

La conception du bossage et de l'épaisseur de paroi influe également sur les performances de l'insert. L'épaisseur de paroi optimale ou le diamètre du bossage est de 2 à 3 fois le diamètre de l'insert, et ce rapport peut être réduit en conséquence lorsque le diamètre de l'insert augmente. L'épaisseur de paroi doit être suffisante pour empêcher la dilatation lors de l'installation, et le diamètre du bossage doit supporter le couple de serrage des vis.

Des soudures insuffisantes peuvent entraîner une rupture structurelle ; des nervures de renfort peuvent être ajoutées pour améliorer la solidité. Pour un montage à froid après moulage, un diamètre de bossage et une épaisseur de paroi plus importants sont nécessaires pour supporter la pression d'installation ; si le montage est effectué lorsque le plastique est encore chaud, ces dimensions n'ont généralement pas besoin d'être augmentées.

Conception à trous traversants des pièces d'accouplement

Le diamètre des trous traversants des pièces d'assemblage est tout aussi important. Il doit être supérieur au diamètre extérieur de la vis de montage et inférieur au diamètre de la partie d'entrée ou de la face d'extrémité de l'insert afin d'éviter tout dérapage. Pour les pièces d'assemblage en plastique, l'utilisation d'un limiteur de compression est recommandée afin de maintenir la précharge des raccords filetés et de laisser l'insert (et non le plastique) supporter la charge. Dans les applications à forte charge, la tête de l'insert doit être positionnée dans le sens inverse de la force afin d'exploiter sa plus grande surface d'appui.

Les inserts coniques ne conviennent pas aux applications traversantes ni aux saillies à parois minces, sous peine de fissures plastiques. Les matériaux standard comprennent l'alliage d'aluminium haute résistance de grade A (ASTM B211 2024 / ISO AlCu4Mg1) et le laiton de décolletage de grade E (ASTM B16 / UNS C36000 / EN 12164 CW603N CuZn36Pb3), tous deux conformes à la norme RoHS.

Conclusion

inserts moulés par injectionLes trous jouent un rôle essentiel dans l'amélioration de la résistance, de la durabilité et de la fiabilité d'assemblage des composants en plastique. Une conception appropriée de la profondeur et du diamètre des trous, des fraisages, des dimensions des bossages et des structures des pièces d'assemblage est indispensable pour garantir une installation sûre et des performances durables. De plus, le choix de méthodes et de matériaux d'installation adaptés permet de réduire davantage les risques de desserrage des inserts, de fissuration du plastique ou de défaillance structurelle.

Pour en savoir plus sur les aspects clés de insertion moulage par injection, n'hésitez pas à Contactez-nousGrâce à une accumulation technique continue, un contrôle qualité rigoureux et un système de production agile, LVMA fournit à ses clients du monde entier une fabrication de composants fiable et un support technique professionnel, garantissant ainsi que les produits complexes répondent aux exigences élevées en matière de performance et de fiabilité.