Insertos Roscados | Insertos de encastrado térmico/ultrasónicos

Descripción

Los insertos roscados ultrasónicos y de encastrado térmico (también conocidos como insertos termofijados) suelen utilizar un moleteado derecho y otro izquierdo en diferentes secciones del diámetro exterior para restringir tanto el movimiento rotacional como el axial. Estas regiones moleteadas pueden ser independientes o ir acompañadas de barbas para mejorar aún más la resistencia a la extracción. Dado que este método de instalación funde localmente el plástico alrededor del inserto, las barbas y moleteados se rellenan mejor que en los insertos a presión para conseguir un ajuste de interferencia más eficaz. Los insertos para un orificio cónico tienen un diámetro piloto unilateral con barbas unidireccionales, mientras que los orificios rectos pueden utilizar diseños de insertos simétricos para simplificar el proceso de producción. Estas piezas suelen cortarse de barras redondas de latón, aluminio o acero inoxidable.

Instalación

Aunque lo consiguen por distintos medios, tanto las máquinas de instalación por ultrasonidos como las de encastrado térmico están diseñadas para volver a fundir el material después del moldeado transfiriendo calor a través del inserto. El plástico envolvente se solidifica después de reformarse en el moleteado y las barbas del inserto, creando una unión fiable en su interfaz. Las máquinas de ultrasonidos inducen vibraciones en el inserto a 20 kHz, fundiendo una capa muy fina de plástico en la superficie del inserto con la fricción resultante. Sin embargo, deben ajustarse varias variables para «soldar» eficazmente la pieza: amplitud, velocidad de avance, presión y tiempo de soldadura.

Los plásticos amorfos son los más indulgentes con este método dadas las amplias propiedades de reblandecimiento de la transición vítrea, pero los termoplásticos semicristalinos requieren más energía para superar su temperatura de fusión. Por otro lado, las máquinas de termofusión conducen directamente el calor a través del inserto sintonizando sólo la temperatura a 50 °F (o 20 °C) por encima de la temperatura de fusión de un termoplástico semicristalino. Esto funde rápidamente el material sin quemarlo, pero los plásticos amorfos requieren más ensayo y error para optimizar la temperatura de instalación. Los termoestables no se adaptan a ninguno de estos métodos de instalación.

Animación del proceso de instalación de insertos roscados por encastrado térmico.

Aplicación

Las herramientas eléctricas para trabajos pesados, como los taladros inalámbricos, deben ser lo suficientemente robustas como para soportar la suciedad y el desgaste propios de las obras de construcción y, al mismo tiempo, lo suficientemente ligeras como para poder utilizarse cómodamente durante toda la jornada laboral. Esto se consigue utilizando una carcasa de termoplástico amorfo con insertos roscados para sellar de forma segura la electrónica del taladro de su entorno. El plástico amorfo es ligero y extremadamente resistente a los impactos, a diferencia de los termoplásticos semicristalinos o termoestables, y la transición vítrea permite que los insertos ultrasónicos se instalen más rápidamente y con menos energía en los resaltes moldeados que los insertos de encastrado térmico.

Taladro-inalambrico-con-carcasa-de-plastico-moldeado

Se-utiliza-una-herramienta-de-transferencia-de-calor-para-ablandar-el-saliente-moldeado-alrededor-del-inserto-y-conseguir-una-interfaz-resistente

Los insertos de encastrado térmico pueden proporcionar roscas resistentes en carcasas de plástico moldeado para herramientas y equipos de trabajo pesado.

Soluciones alternativas

Dadas las complejas formas de las brocas eléctricas manuales, los insertos sobremoldeados podrían agilizar la producción en serie, especialmente para volúmenes mayores, y ofrecerían el mejor rendimiento. Sin embargo, para una marca más pequeña y menos establecida que no tenga acceso a las herramientas y el equipo, los insertos ultrasónicos o de encastrado térmico podrían servir como un medio más económico para colocar roscas fuertes en cajas de plástico. Se podría prescindir totalmente de los insertos diseñando clips en la carcasa, pero complicaría enormemente el proceso de moldeo y, a su vez, aumentaría los costos de producción.