В принципе, при соединении полимерных материалов доступны четыре технологии соединения. В дополнение к герметизации отдельных компонентов с использованием дополнительного компонента в качестве соединительного элемента разработчик может выбирать между литьевой резьбой, включая использование метрического винта, резьбовых вставок и резьбонарезных винтов. При завинчивании пластика соединения могут быть ослаблены и восстановлены в несколько раз по сравнению со склеиванием или сваркой. Кроме того, винтовые соединения вызывают небольшие инвестиции.
Легкий сборник
Собирайте идеи для облегченного строительства
Резьбонарезные винты для пластика
В дополнение к резьбовым вставкам, резьбонарезные винты в настоящее время испытывают наибольший рост. Преимущество: в качестве партнера по завинчиванию не требуется никаких дополнительных элементов. В то же время, нет производственного шага. Чтобы создать резьбу, винт ввинчивается в трубу, боковые поверхности которой вытесняют пластиковый материал, который накапливается между ними. Тем не менее, существует множество пластиков по сравнению с металлами. Кроме того, полимерные материалы часто смешивают с волокнистым материалом для достижения соответствующих свойств. Каждый материал демонстрирует различные свойства в отношении трения, скольжения и поведения потока. Они имеют прямое влияние на винтовое соединение.
Картинная галерея
Качество пластикового винтового соединения
В целом, только большое перекрытие боковой стороны и пластика обеспечивает надежное соединение. При проектировании соединения следует учитывать более высокую потерю предварительной нагрузки, чем у металлов. Это связано с характеристиками ползучести и релаксации полимеров в зависимости от материала. Его можно оптимизировать с помощью конструкций с низкой нагрузкой, но его нельзя предотвратить.
Оптимально спроектированная труба определяет качество пластикового винтового соединения. Проблема: Общие рекомендации в руководствах относятся только к металлам и содержат только приблизительные указания для предварительного проектирования пластмасс. Программы производителей сырья учитывают только стандартные формулы и не могут использоваться повсеместно.
СОВЕТ КНИГИ Технология склеивания является надежной альтернативой другим методам соединения для многих областей применения. Книга специалистов «Технология склеивания» предоставляет дизайнерам и пользователям адгезива поддержку при проектировании, изготовлении и внедрении склеек.
Асимметричная геометрия резьбы для винтов для пластика
Это исправлено, например, с помощью винтов Remform от Arnold Umformtechnik. Они обеспечивают оптимальное покрытие резьбы и обеспечивают резьбовые соединения, способные выдерживать высокие механические нагрузки. Поскольку допустимые механические нагрузки должны быть определены в ходе испытаний, пользователь получает выгоду от большого объема измерений от производителя, основанного на многочисленных опытах применения.
клей
Основы склеивания: когда клеевые соединения выходят из строя - и почему
Винты Remform имеют асимметричную геометрию резьбы. В результате силы, возникающие при завинчивании, направляются в заданном направлении. Цель состоит в том, чтобы получить как можно более полную резьбу по всей длине винтового вала. После фазы релаксации пластик должен быть как можно глубже между нитями. Чтобы улучшить поток материала, боковой поверхности резьбы, обращенной от головки винта, был присвоен радиус. Это приближает полимер к диаметру ядра. Более крутая сторона резьбы, обращенная к головке винта, пересекает пластик, смещенный в осевом направлении.
Другим эффектом, который создает геометрия резьбы, являются небольшие радиальные напряжения во время формования резьбы. Это позволяет уменьшить толщину стенки при прокладке трубы. Это имеет большое значение, потому что стоимость пластика заключается в минимизации толщины стенки. Время его сушки определяет время цикла и, следовательно, затраты примерно на 70 процентов.
Крутая несущая боковая поверхность асимметричной формы резьбы обеспечивает высокие усилия вытягивания и высокий крутящий момент (крутящий момент, при котором пластмасса разворачивается).
Сплоченность и адгезия
Основы склеивания объяснили: условие, адгезия, сцепление
Геометрия резьбы обеспечивает эффективную передачу материала
Форма нити вызывает низкий момент формы, когда материал эффективно смещается. Remform с высокой прочностью на кручение демонстрирует высокий крутящий момент, который показал себя там, где винты ломаются из-за высоких крутильных нагрузок в соответствующих областях применения Для предотвращения поломки путем снятия резьбы гайки крутая несущая боковая поверхность обеспечивает то, что большая часть силы направлена в осевом направлении, что создает соответствующие усилия предварительной нагрузки. Благодаря оптимизированному потоку материала пластика достигается большая разница между крутящим моментом формы и избыточным крутящим моментом. Благодаря автоматической сборке винтов это обеспечивает высокую надежность процесса для пользователя.
Момент затяжки может варьироваться в широком диапазоне между двумя значениями. Это гарантирует, что все элементы машины полностью затянуты, а риск отслаивания резьбы практически исключен. Радиус боковой поверхности в связи с крутым боковым грузом снижает радиальные напряжения, сводя к минимуму радиальные силы при резьбонарезании и затягивании болтов. Крутой несущий фланец передает большую часть возникающих сил, возникающих при затягивании.
Адгезивные технологии в критике
Склеивание: недостаточно
Параметры и производственные допуски определяют результат
В дополнение к самому винту эксперты Arnold также занимались факторами, влияющими на надежность процесса. При использовании резьбонарезных винтов в пластике, следующие параметры и производственные допуски определяют результат:
- Прочность материала (геометрия инструмента, точки впрыска и т. Д.)
- Допуски диаметра отверстия керна
- Состояние пластика (влажность)
- Допуски на диаметр винта
- Коэффициент трения винта (покрытие поверхности)
- Рабочие и монтажные воздействия (скорости, температуры и т. Д.)
Компания предлагает соответствующие рекомендации по установке соответствующих материалов. Точные значения для необходимых факторов установки, однако, могут быть определены только посредством достаточных испытаний с соответствующими компонентами заказчика.
Большая безопасность с динамическими нагрузками
Специальные элементы машины обычно используются для соединений с резьбонарезными винтами. Для достижения оптимальных свойств в основном используются винты с оптимизированной геометрией резьбы, такие как винт Remform от Arnold Umformtechnik. Поскольку различные пластмассы, в зависимости от компонента заказчика, имеют очень большой допуск в отношении ввинчиваемых свойств, необходимы дополнительные испытания компонента заказчика для оптимальной конструкции винтового соединения после того, как компонент был спроектирован.
Фасоли с асимметричной резьбой достигают особенно высоких моментов затяжки при малых моментах завинчивания. Оптимизированный поток материала обеспечивает высокие усилия вытягивания. Минимальные разрывные моменты возрастают примерно на 30 процентов по сравнению с обычными 30 ° боковыми винтами. Кроме того, существует более высокий уровень безопасности для динамических нагрузок. Remform является лицензированным продуктом Reminc USA и может быть приобретен по всему миру.