Литье с вставками использует две группы материалов: предварительно изготовленную вставку и пластиковую смолу, формуемую вокруг этой вставки. Вставки могут быть металлическими, электронными, керамическими, магнитными, фильтрующими, тканевыми или другими предварительно сформированными компонентами. Практическая проблема RFQ заключается в выборе материала вставки и капсулирующей смолы, которые выдерживают температуру формования, давление, усадку, адгезию и требования окончательного контроля.
Вставка и смола должны рассматриваться вместе. Прочный материал вставки может выйти из строя, если пластик не обтекает его, если термическое расширение создает напряжение, если повреждено покрытие или если вставка смещается во время формования. Покупатели должны определить функцию вставки, марку смолы, требования к удержанию, условия эксплуатации и метод контроля до изготовления оснастки.
Металлические вставки распространены в литье с вставками, потому что металл может обеспечить резьбу, электропроводность, износостойкость, жесткость, теплопередачу или механическое усиление. Типичные примеры включают латунные резьбовые вставки, штифты из нержавеющей стали, контакты из медных сплавов, алюминиевые втулки, стальные втулки, валы, штампованные клеммы и механически обработанные вставки.
В RFQ следует указать материал вставки, покрытие, обработку поверхности, допуск, накатку, конструкцию канавки, детали резьбы и открытые участки металла. Если деталь требует прочности на вырыв, сопротивления крутящему моменту, электрической непрерывности, герметичности или защиты от коррозии, эти требования должны быть измеримы в плане контроля.
Электронные вставки могут включать предварительно проводные контакты, штампованные клеммы, контактные штыри разъемов, датчики, небольшие элементы схем или экранирующие детали. Керамические вставки могут использоваться, когда формованная деталь требует изоляции, износостойкости, воздействия высоких температур или твердого интерфейса. Магнитные вставки, фильтры, сетки, этикетки, ткани или другие компоненты также могут рассматриваться, если функция детали требует их.
Эти вставки требуют осторожного обращения, поскольку они могут быть чувствительны к теплу формования, давлению, влаге, выравниванию или загрязнению. Покупатели должны предоставить чертежи вставок, сертификаты материалов (если требуется), ограничения по обращению, открытые поверхности и любые области, которые не могут быть покрыты, залиты облоем или деформированы потоком смолы.
Капсулирующие смолы могут включать ABS, PC, ABS-PC, PA, PBT, PPS, POM, PEI, PEEK, PP, TPU, TPE и другие термопластичные или эластомерные материалы, если функция детали и процесс формования соответствуют материалу. Инженерные смолы часто рассматриваются для корпусов разъемов, корпусов резьбовых вставок, механических опор и функциональных узлов. Эластомерные материалы могут рассматриваться, когда требуется герметизация, амортизация или захват.
Выбор смолы должен учитывать температуру плавления, усадку, обтекание вставки, адгезию, химическое воздействие, размерную стабильность, электроизоляцию и качество поверхности. Если используется высокотемпературная смола, материал вставки и покрытие должны выдерживать процесс формования. Если используется мягкая смола, следует проверить облой, деформацию и адгезию.
Литье с вставками может полагаться на механическое удержание, химическую адгезию или их комбинацию. Механическое удержание может использовать отверстия, канавки, накатку, поднутрения, выступы, шероховатые поверхности или формованные элементы вокруг вставки. Химическая адгезия зависит от совместимости материалов и состояния поверхности. Многие применения металлических вставок в основном полагаются на механическое удержание, а не на химическую адгезию.
В RFQ следует определить, должна ли вставка сопротивляться вырыву, крутящему моменту, вибрации, давлению уплотнения, электрической нагрузке или термоциклированию. Эти функциональные требования определяют, нужны ли в конструкции накатка, отверстия, ребра, обработка поверхности, специальная ориентация вставки или испытания после формования.
Тип материала вставки | Типичная функция вставки | Производственный риск для проверки | Информация, необходимая в RFQ |
Металлические вставки | Резьбы, контакты, штифты, втулки, валы, клеммы и армированные элементы | Смещение вставки, повреждение покрытия, облой, отказ при вырыве, отказ при крутящем моменте и воздействие коррозии | Чертеж вставки, материал, покрытие, элементы удержания, открытые поверхности и метод испытания |
Электронные вставки | Контакты разъемов, клеммы, экраны, датчики и небольшие электрические сборки | Повреждение от нагрева, ошибка выравнивания, загрязнение смолой, открытый металл и электрический отказ | Электрические требования, ограничения по обращению, допуск на положение вставки и функциональный контроль |
Керамические или магнитные вставки | Изоляция, износостойкие поверхности, магнитная функция, воздействие высоких температур или твердые локальные элементы | Хрупкость, сколы, изменение магнитных свойств, напряжение от усадки и повреждение при обращении | Марка материала, открытые поверхности, пределы напряжений, тепловые условия и метод контроля |
Капсулирующая пластиковая смола | Корпус, изоляция, защита, поддержка, герметизация, захват и геометрия сборки | Напряжение усадки, плохая текучесть, слабое удержание, коробление, облой и несовместимость материалов | Марка смолы, цвет, толщина стенки, допуск, качество поверхности и рабочая среда |
Полезный RFQ на литье с вставками должен включать 2D-чертеж, 3D-модель, чертеж вставки, материал вставки, покрытие или напыление вставки, капсулирующую смолу, ожидаемое количество, критические размеры, открытые поверхности, допуск на положение вставки, требование к вырыву, требование к крутящему моменту, требование к герметичности, электрическое требование, рабочую среду и метод контроля.
Эта информация помогает производственной команде выбрать материалы, спроектировать удержание вставки, контролировать поток смолы, предотвращать облой и проверять функцию конечной детали.