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PolskaComo Projetar Furos Adequados para Insertos Térmicos/Ultrassônicos
por Christie Jones, Diretora de Marketing, Vice-Presidente
Baixe este Artigo TécnicoOs Insertos Roscados para componentes Plásticos permitem que projetistas substituam componentes metálicos usinados e fundidos por componentes plásticos, proporcionando economias significativas de custo e peso das peças enquanto mantêm a força de aparafusamento – desde que:
- Seja selecionado o inserto adequado para os requisitos da aplicação,
- O inserto seja instalado corretamente no furo, e
- O furo no qual o inserto será instalado seja projetado corretamente, dada a composição plástica, o inserto selecionado e o método de instalação.
Os insertos também oferecem roscas reutilizáveis e junções com roscas justas e firmes. Como geralmente os Insertos Roscados possuem o dobro do diâmetro dos parafusos, a capacidade de carga de uma junta que usa Insertos é quatro vezes maior do que a capacidade de um parafuso quando usado sozinho. A resistência à tração pode ser ampliada à medida que aumenta-se o comprimento dos Insertos.
A retenção dentro do furo ocorre pelo fato de o plástico moldar-se às linhas externas do Inserto. Um volume suficiente de plástico deve preencher totalmente essas linhas externas para que o Inserto atinja o máximo desempenho quando o plástico solidificar.
Este Artigo Técnico aborda as diretrizes de projeto para os furos em montagens plásticas que usam Insertos Roscados instalados por calor ou equipamento ultrassônico para garantir o máximo desempenho.
Diretrizes de Projeto Ideal:
Os furos para insertos instalados por calor ou ultrassom devem ser sempre mais profundos do que o comprimento do Inserto. O parafuso de montagem nunca deve chegar ao fundo do furo, pois isso desmontaria o conjunto. A profundidade mínima recomendada do furo é o comprimento do Inserto mais dois (2) passos de rosca.
A parte superior do Inserto instalado deve estar nivelada com a superfície da peça plástica com protuberância máxima de 0,13 mm (0,005”) do componente receptor.
Correcto
(nivelado)
Incorrecto
(acima)
Incorrecto
(abaixo)
Furos rebaixados são recomendados apenas para Insertos com flange para que a parte superior do Inserto fique nivelada com a superfície do plástico após a instalação. O diâmetro do rebaixamento deve ser de 0,5 mm (0,02”) a 1,3 mm (0,05”) maior que o diâmetro da cabeça do Inserto. A profundidade mínima do rebaixamento deve ser especificada conforme a espessura da cabeça.
O tamanho correto do furo é fundamental. Furos maiores do que o necessário diminuem o desempenho, enquanto furos menores induzem tensões indesejáveis e potenciais rachaduras no plástico. Furos subdimensionados também podem resultar em rebarbas na borda do furo e dificultar a instalação do Inserto.
Exemplo de rebaixo com (A) = L + 2 passos de rosca
Orificio Recto
A: Conicidade Máxima 1°
B: ∅D
C: Profundidade Mínima do Furo Comprimento do Inserto + 2 Passos de Rosca
D: Diâmetro Ideal da Parede do Furo 2 a 3 vezes o Diâmetro do Inserto
Orificio Cónico
A: ∅E
B: Profundidade Mínima do Furo Comprimento do Inserto + 2 Passos de Rosca
C: Diâmetro Ideal da Parede do Furo 2 a 3 vezes o Diâmetro do Inserto
D: ∅D
A SPIROL fornece os tamanhos de furos recomendados para cada tipo de Inserto no Guia de Design de Insertos para Plásticos. Os furos recomendados precisam ser revistos se forem usados enchimentos de vidro/mineral. Se o enchimento for igual ou superior a 15%, sugere-se aumentar o furo em 0,08 mm (0,003”), e se for igual ou superior a 35%, o aumento sugerido do furo é de 0,15 mm (0,006”). Para enchimentos intermediários, sugere-se a interpolação.
Para furos retos, a conicidade não deve exceder 1° do ângulo interno. Os furos cônicos devem ter um ângulo interno de 8°. Use somente Insertos retos em furos retos, e somente Insertos cônicos em furos cônicos.
Incorrect
Incorrecto
| A: Peça de acoplamento B: Componente receptor |
C: Furo∅H D: Chanfro ∅P |
O furo na peça de acoplamento deve ser menor que o diâmetro do chanfro do Inserto no componente receptor para evitar que o Inserto saia através do conjunto – conhecido como “desencaixe”.Serviços de Engenharia de Aplicação e Fixação
Os furos moldados são preferíveis aos furos perfurados. A superfície resistente e mais densa do furo moldado aumenta o desempenho. Os pinos do núcleo devem ser grandes o suficiente para permitir o encolhimento.
O desempenho do Inserto é afetado pela parede plástica do furo e/ou espessura da parede ao redor do Inserto. Geralmente, a espessura ou diâmetro ideal da parede do furo do plástico é de duas (2) a três (3) vezes o diâmetro do Inserto, com o multiplicador relativo diminuindo à medida que o diâmetro do Inserto aumenta. A espessura da parede deve ser suficiente para evitar abaulamento durante a instalação e forte o suficiente para suportar o torque de instalação recomendado do parafuso. Linhas ruins causarão falhas e reduzirão o desempenho do Inserto. Podem ser adicionados relevos à parede do furo para maior resistência.
O diâmetro do furo com folga no componente de acoplamento é muito importante. O Inserto, e não o plástico, deve suportar a carga. O furo no componente de acoplamento deve ser maior que o diâmetro externo do parafuso do conjunto, mas menor que o diâmetro do chanfro ou da face do Inserto. Isso evita desencaixes. Se for necessário um furo maior no componente de acoplamento para fins de alinhamento, deve-se considerar o uso de um Inserto com Cabeça.
Dada a variedade de plásticos, enchimentos e suas combinações, recomenda-se fortemente consultar a SPIROL Engineering para cada aplicação.
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