Распространенный пример формования со вставкой — электрический разъем, где металлические штифты, клеммы или контакты помещаются в форму и заключаются в пластик методом литья под давлением. Практическая проблема запроса предложения (RFQ) состоит в подтверждении возможности контроля расположения вставки, материала пластика, требований к изоляции, прочности на вырывание, размерных допусков и метода контроля в процессе формования.
В деталях такого типа металлическая вставка обеспечивает электрическую функцию и механический интерфейс, в то время как формованный пластиковый корпус обеспечивает изоляцию, позиционирование, защиту, разгрузку от натяжения и сборочную геометрию. Процесс может сократить количество отдельных этапов сборки, но также создает риски для оснастки и процесса, связанные с выравниванием вставки, облоем, течением смолы и удержанием вставки.
Формование со вставкой электрического разъема начинается с предварительно изготовленных металлических контактов или штифтов. Контакты загружаются в форму вручную, с помощью приспособления или автоматизации в зависимости от требований производства. Затем пластик впрыскивается вокруг контактов, образуя корпус разъема, изоляционную стенку, защелку, элемент ключевания, опору уплотнения или геометрию для снятия натяжения.
Вставка должна оставаться в правильном положении во время течения расплавленного пластика вокруг нее. Если вставка смещается, наклоняется или не полностью поддерживается, разъем может не пройти размерный контроль или проверку сопряжения. В RFQ должны быть определены положение штифтов, открытые области контактов, расстояние изоляции, материал корпуса, геометрия сопряжения и метод контроля.
Формование со вставкой используется для разъемов, когда пластиковый корпус должен точно удерживать металлические контакты, защищать токоведущие области, сокращать отдельную сборку или улучшать удержание вокруг штифтов и клемм. Это позволяет создать компактную деталь с формованными элементами выравнивания, зажимами, ребрами, корпусами и изоляционными стенками вокруг металлической вставки.
Выгода зависит от конструкции. Разъем с простой геометрией и малым объемом может быть собран из отдельных деталей. Разъем с высокими требованиями к выравниванию, повторяемым производством или защищенными металлическими контактами может оправдать использование формования со вставкой. Покупатели должны сравнить стоимость оснастки, контроль размещения вставки, потребности в контроле и функциональный риск разъема.
Пластиковый корпус может использовать инженерные смолы, такие как PBT, PA, PPS, PC, ABS-PC, LCP или другие материалы, в зависимости от воздействия тепла, электрической изоляции, размерной стабильности, химического воздействия и требований к сборке. Металлическая вставка может использовать медный сплав, латунь, нержавеющую сталь, контакты с покрытием, штампованные клеммы или обработанные штифты в зависимости от проводимости, коррозионного поведения, прочности и требований к циклу сопряжения.
Покупатель должен указать марку смолы, требуемую огнестойкость, цвет, покрытие контактов, толщину вставки, допуск вставки и наличие у вставки отверстий, накатки, канавок или механических элементов для удержания. Совместимость материалов важна, так как тепло и давление при формовании могут повлиять на покрытие, выравнивание контактов и удержание вставки.
Распространенные риски включают смещение вставки, обнажение металла там, где требуется изоляция, облой вокруг контактов, недолив за вставками, пустоты, следы ожогов, коробление и плохое течение пластика вокруг тесной геометрии вставки. В форме могут потребоваться отсечки, опоры вставки, вентиляционные каналы, контролируемое расположение литника и планирование выталкивания для защиты вставки и формованного корпуса.
Контроль должен соответствовать функции разъема. Размерный контроль может проверять положение штифтов, размер корпуса, геометрию защелки, интерфейс сопряжения и критические базовые поверхности. Функциональный контроль может включать проверку непрерывности, сопротивление изоляции, испытание на вырывание, испытание крутящим моментом, испытание на сопряжение или испытание на герметичность, если разъем должен быть герметичным.
В примере с разъемом формование со вставкой помещает металлический контакт в форму до формирования пластикового корпуса. Формование поверх обычно означает формование второго материала поверх существующего корпуса разъема или кабельной сборки для добавления герметизации, снятия натяжения, захвата, изоляции или защиты. Оба процесса могут применяться в производстве разъемов, но они решают разные проблемы.
Покупатели должны определить, требует ли проект встроенных контактов, формованного уплотнения, элемента для снятия натяжения кабеля или мягкой защитной оболочки. Разъем может использовать формование со вставкой для металлических контактов, а затем формование поверх для снятия натяжения кабеля или защиты от окружающей среды, в зависимости от требований к конструкции и испытаниям.
Особенность разъема | Роль формования со вставкой | Производственный риск | Подтверждение контроля |
Металлические штифты или клеммы | Заформованы и позиционированы внутри формованного пластикового корпуса разъема | Смещение вставки, повреждение покрытия, оголение металла или плохое удержание | Проверка положения штифта, испытание на вырывание, проверка непрерывности и визуальный контроль |
Пластиковый корпус | Обеспечивает изоляцию, геометрию сопряжения, элементы защелки и структурную поддержку | Недолив, облой, коробление, следы ожогов или несоответствие при сопряжении | Размерный отчет, калибр годен/не годен, визуальный стандарт и испытание на сопряжение |
Уплотнение или разгрузка натяжения | Может быть отформовано как часть корпуса или добавлено позже методом формования поверх | Путь утечки, неравномерное сжатие, слабая связь или перемещение кабеля | Испытание на герметичность, испытание на вытягивание, испытание на изгиб или функциональный тест, определенный покупателем |
Сборочный интерфейс | Определяет, как разъем соединяется с другой деталью или жгутом | Несоответствие баз, накопление допусков, отказ защелки или интерференция | Отчет КИМ, проверка усилия сопряжения, испытание защелки и контроль сборки |
Полезный RFQ должен включать чертеж разъема, 3D-модель, чертеж вставки, материал вставки, покрытие контактов, марку смолы, открытые области контактов, допуск положения штифтов, требования к сопряжению, требования к изоляции, требования к вырыванию или крутящему моменту, требования к герметизации, ожидаемое количество и метод контроля.
Эта информация помогает производителю решить, как расположить вставки, спроектировать отсечки, контролировать течение смолы, предотвратить облой и проверить окончательную функцию разъема.
Что такое формование со вставкой и чем оно отличается от традиционных процессов формования?
Какие типы вставок можно использовать при формовании со вставкой?
Существуют ли ограничения или проблемы, связанные с формованием со вставкой?
В чем разница между формованием со вставкой и формованием поверх?
Существуют ли какие-либо ограничения или проблемы, связанные с формованием поверх?