03. června 2019 10:58

Ako dosiahnuť integritu spoja v plastových komponentoch

Najslabším článkom dizajnu mnohých plastových dielov sú spoje a montážne body. Pri montáži skrutiek priamo do spojovaných plastových komponentov musí byť skrutka utiahnutá dostatočným krútiacim momentom. Tým dôjde k vytvoreniu axiálneho napätia medzi plastovým dielom a závitmi skrutky, ktoré zabráni uvoľneniu. Bežným problémom pri používaní skrutiek v plastoch je to, že plasty sú náchylné na tečenie a uvoľnenie napätia. Pri zaťažení hlboko pod medzou pružnosti strácajú plasty schopnosť udržať záťaž a závitové spojenie sa postupne uvoľní.

Kovové závitové vložky výrazne zlepšujú pevnosť spoja v plastových dieloch a nie sú náchylné na tečenie. Dizajn a veľkosť kovovej vložky umožňujú, aby bol na skrutku aplikovaný väčší krútiaci moment. Tieto spoje sa časom neuvoľnujú keďže materiály ako mosadz a hliník, z ktorých firma SPIROL vyrába závitové vložky, poskytujú permanentnú odolnosť proti tečeniu. Navyše kovové vložky umožňujú opakovanú montáž a demontáž komponentov bez narušenia závitov. V konečnom dôsledku je to často práve kovová vložka, ktorá umožňuje konštruktérom nahradiť odliate alebo obrábané kovové komponenty cenovo dostupnejším plastom. Typické požiadavky na zostavy používajúce kovové vložky sú na krútiaci moment resp. na odolnosť proti prekrúteniu vložky v plaste a silu na vytrhnutie vložky z plastu. Pri vysokých nárokoch na odolnosť proti vytrhnutiu z plastu sa často doporučuje použiť vložku s hlavou, kedy je vložka inštalovaná v pozícii s hlavou proti smeru pôsobenia axiálnej sily. Pokiaľ to dizajn výrobku samozrejme umožňuje (viď tretí obrázok).
Funkčnosť kovových vložiek je ovplyvnená hlavne typom a dizajnom použitého insertu, špecifikáciou plastového materiálu, ďalej dizajnom a kvalitou plastového komponentu vrátane konzistencie tolerancie otvorov a v neposlednom rade samotným inštalačným procesom. Je potrebné určiť požiadavky na celkovú zostavu a na ich základe určiť vhodnú kovovú vložku, ktorá bude spĺňať hore uvedené požiadavky. Obecne povedané odolnosť proti prekrúteniu je funkciou priemeru vložky a odolnosť proti vytrhnutiu je funkciou jej dĺžky. Existuje viacero typov vložiek, s rôznym dizajnom, z rôznych materiálov a určených k rôznym typom montáže. Každá z týchto vložiek potom môže byť viac či menej vhodná pre plnenie rôznych aplikačných požiadaviek. Pri každej aplikácii je veľmi dôležité posúdiť správny výber vložky, spôsobu inštalácie a inštalačného zariadenia s ohľadom na viacero faktorov spojených s danou aplikáciou. S týmto dokáže pomôcť aplikačný inžinier firmy SPIROL, ktorý v závislosti od konkrétnej aplikácie a požiadaviek zákazníka doporučí optimálne a ekonomicky najefektívnejšie riešenie. Firma SPIROL takisto vyrába inštalačné zariadenia pre dodatočnú montáž závitových vložiek, dokáže teda vyhodnotiť celkové náklady na montáž a zvoliť najvhodnejšie riešenie.

www.spirol.com