Quels matériaux sont utilisés dans le moulage par insertion ?
Quels matériaux sont utilisés dans le moulage par insertion ?
Le moulage par insertion utilise deux groupes de matériaux : l'insert préfabriqué et la résine plastique moulée autour de cet insert. Les inserts peuvent être métalliques, électroniques, céramiques, magnétiques, filtrants, en tissu ou d'autres composants préformés. Le problème pratique de la demande de devis (RFQ) est de choisir un matériau d'insert et une résine d'encapsulation capables de résister à la température de moulage, à la pression, au retrait, à l'adhérence et aux exigences d'inspection finale.
L'insert et la résine doivent être examinés ensemble. Un matériau d'insert résistant peut encore échouer si le plastique ne s'écoule pas autour de lui, si la dilatation thermique crée des contraintes, si le placage est endommagé ou si l'insert se déplace pendant le moulage. Les acheteurs doivent définir la fonction de l'insert, le grade de la résine, l'exigence de rétention, l'exposition environnementale et la méthode d'inspection avant la construction de l'outillage.
Quels sont les inserts métalliques courants dans le moulage par insertion ?
Les inserts métalliques sont courants dans le moulage par insertion car le métal peut fournir des filetages, une conductivité électrique, une résistance à l'usure, une rigidité, un transfert de chaleur ou un renforcement mécanique. Les exemples typiques incluent les inserts filetés en laiton, les broches en acier inoxydable, les contacts en alliage de cuivre, les manchons en aluminium, les bagues en acier, les arbres, les bornes embouties et les inserts usinés.
La demande de devis (RFQ) doit définir le matériau de l'insert, le placage, le traitement de surface, la tolérance, le moletage, la conception des rainures, les détails du filetage et les zones métalliques exposées. Si la pièce nécessite une résistance à l'arrachement, une résistance au couple, une continuité électrique, une résistance aux fuites ou un contrôle de la corrosion, ces exigences doivent être mesurables dans le plan d'inspection.
Quels inserts électroniques, céramiques et spéciaux peuvent être utilisés ?
Les inserts électroniques peuvent inclure des contacts pré-câblés, des bornes embouties, des broches de connecteurs, des capteurs, de petits éléments de circuit ou des pièces de blindage. Les inserts céramiques peuvent être utilisés lorsque la pièce moulée nécessite une isolation, un comportement d'usure, une exposition à la chaleur ou une interface dure. Les inserts magnétiques, les filtres, les mailles, les étiquettes, les tissus ou autres composants peuvent également être examinés lorsque la fonction de la pièce les nécessite.
Ces inserts nécessitent une manipulation minutieuse car ils peuvent être sensibles à la chaleur de moulage, à la pression, à l'humidité, à l'alignement ou à la contamination. Les acheteurs doivent fournir les dessins des inserts, les certificats de matériaux si nécessaire, les limites de manipulation, les surfaces exposées et toutes les zones qui ne peuvent pas être revêtues, bavurées ou déformées par le flux de résine.
Quelles résines plastiques encapsulent les inserts ?
Les résines d'encapsulation peuvent inclure l'ABS, le PC, l'ABS-PC, le PA, le PBT, le PPS, le POM, le PEI, le PEEK, le PP, le TPU, le TPE et d'autres matériaux thermoplastiques ou élastomères lorsque la fonction de la pièce et le processus de moulage correspondent au matériau. Les résines techniques sont souvent examinées pour les boîtiers de connecteurs, les boîtiers d'inserts filetés, les supports mécaniques et les assemblages fonctionnels. Les matériaux élastomères peuvent être examinés lorsqu'une étanchéité, un amorti ou une préhension est requis.
Le choix de la résine doit prendre en compte la température de fusion, le retrait, l'écoulement autour de l'insert, l'adhérence, l'exposition chimique, la stabilité dimensionnelle, l'isolation électrique et la finition de surface. Si une résine haute température est utilisée, le matériau de l'insert et le placage doivent tolérer le processus de moulage. Si une résine souple est utilisée, les bavures, la déformation et l'adhérence doivent être examinées.
Comment les matériaux affectent-ils l'adhérence et la rétention ?
Le moulage par insertion peut reposer sur une rétention mécanique, une adhérence chimique ou une combinaison des deux. La rétention mécanique peut utiliser des trous, des rainures, des moletages, des contre-dépouilles, des languettes, des surfaces rugueuses ou des caractéristiques moulées autour de l'insert. L'adhérence chimique dépend de la compatibilité des matériaux et de l'état de surface. De nombreuses applications d'inserts métalliques reposent principalement sur la rétention mécanique plutôt que sur l'adhérence chimique.
La demande de devis (RFQ) doit définir si l'insert doit résister à l'arrachement, au couple, aux vibrations, à la pression d'étanchéité, à la charge électrique ou aux cycles thermiques. Ces exigences fonctionnelles déterminent si la conception nécessite un moletage, des trous, des nervures, un traitement de surface, une orientation spéciale de l'insert ou des tests après moulage.
Type de matériau d'insert | Fonction typique de l'insert | Risque de fabrication à vérifier | Informations nécessaires pour la RFQ |
Inserts métalliques | Filetages, contacts, broches, bagues, arbres, bornes et caractéristiques renforcées | Déplacement de l'insert, dommages au placage, bavures, défaillance à l'arrachement, défaillance au couple et exposition à la corrosion | Dessin de l'insert, matériau, placage, caractéristiques de rétention, surfaces exposées et méthode de test |
Inserts électroniques | Contacts de connecteurs, bornes, blindages, capteurs et petits assemblages électriques | Dommages thermiques, erreur d'alignement, contamination par la résine, métal exposé et défaillance électrique | Exigence électrique, limite de manipulation, tolérance de position de l'insert et inspection fonctionnelle |
Inserts céramiques ou magnétiques | Isolation, surfaces d'usure, fonction magnétique, exposition à la chaleur ou caractéristiques locales dures | Fragilité, écaillage, changement de propriétés magnétiques, contrainte due au retrait et dommages de manipulation | Grade du matériau, faces exposées, limites de contrainte, condition thermique et méthode d'inspection |
Résine plastique d'encapsulation | Boîtier, isolation, protection, support, étanchéité, préhension et géométrie d'assemblage | Contrainte de retrait, mauvais écoulement, faible rétention, gauchissement, bavures et incompatibilité des matériaux | Grade de la résine, couleur, épaisseur de paroi, tolérance, finition de surface et environnement d'utilisation |
Que doivent fournir les acheteurs pour l'examen du matériau d'insert ?
Une demande de devis (RFQ) utile pour le moulage par insertion doit inclure le dessin 2D, le modèle 3D, le dessin de l'insert, le matériau de l'insert, le placage ou revêtement de l'insert, la résine d'encapsulation, la quantité prévue, les dimensions critiques, les surfaces exposées, la tolérance de position de l'insert, l'exigence d'arrachement, l'exigence de couple, l'exigence de fuite, l'exigence électrique, l'environnement d'utilisation et la méthode d'inspection.
Ces informations aident l'équipe de fabrication à sélectionner les matériaux, à concevoir la rétention de l'insert, à contrôler le flux de résine, à prévenir les bavures et à vérifier la fonction finale de la pièce.
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