Messing Gewindeeinsätze für Kunststoffbauteile

Závitové vložky pro díly z plastů. Spolehlivé, několikanásobně aplikovatelné závitové spoje s životností přesahující používání.

Aby byly plastové součástky z různých materiálů vždy spolehlivě a rozebíratelně upevněny, jsou používány kovové závitové vložky. Obzvláště jsou pak závitová pouzdra používána, jestliže je požadována pravidelná demontáž a montáž součásti. Závitová pouzdra jsou k dostání v různých velikostech závitů a  orientovány na normu DIN 16903.

Jestliže není zapotřebí žádného neomezeného využívání závitu, nepředstavuje aplikace závitových vložek a vytypovaných montážních šroubů z ekonomického a technického hlediska ideální řešení. Zde je doporučeno přímé sešroubování pomocí PT-Schrauben.

Typy rádlování

Aby byl pozitivně ovlivňován odpor proti pootočení a vytažení , je vnější tvar závitové vložky rádlován a drážkován. Tím je vytvořena větší plocha a podkos mezi plastem a vložkou. Praxe ukazuje, že právě rádlování je přednostní volba. Hrubší rádlování se sice projeví pozitivně na dovoleném kroutícím momentu, způsobuje však také zvýšení napětí v plastu. Obzvláště u metody After-Moulding nacházejí uplatnění závitové vložky s rádlováním.

In-Moulding

In-Moulding popisuje obstříknutí závitových vložek, které jsou vloženy do tvaru nástroje před procesem lisování. Toto lze provádět ručně nebo nasazením manipulačních systémů.

Obstřik

Nedůležitější metodou pro získání metrického ISO-závitu v plastu je obstřik závitových vložek. Tyto budou před zalisováním do nástroje vloženy a v poloze drženy distančními trny. Během vstřikovacího procesu bude vstřikovaná dávka taveniny vstříknuta vysokým tlakem do kavity lisovacího nástroje. Přitom budou ty v zajištěné poloze nacházející se závitové vložky obstříknuty. Tím se docílí odolnosti proti vytažení a pootočení.

Pro obstřik závitových vložek doporučuje KERN tvar R 6kt s osazením dle DIN 16903. Na základě šestihranného těla vykazuje vložka ideální odolnost proti vytažení a pootočení. Tvar R 6kt je k výběru z normovaných materiálů MS 58, ocel 5 S a nerezová ocel.

Předpokládá-li se obstřik závitových vložek pro šrouby s komíny, doporučuje Kern tvar S kulatý s osazením dle DIN 16903. Místo šestihranné kontury má zde závitová vložka rádlování. To zamezuje vzniku trhlin vlivem pnutí v komínech pro šrouby. Závitová vložka tvar S je k výběru z normovaných materiálů MS 58, ocel 5 S a nerezová ocel.

 

 

Gewinde d1 M 3  M 3,5 M 4 M 5 M 6 M 8 M 10 M 12
a2 1,6 2 2 2,5 3 4 5 5
b2 1 1 1 1 1 1 1 1
b3 1,8 2 2,8 3,5 4 5,5 6 7
d2 2,5 2,9 3,3 4,2 5 6,8 8,5 10,3
d6 4,2 5 5,5 7 8 10 12,5 16
l2 4,5 5,5 6 7,5 9 12 15 18
l4 7 8 9 10,8 12,8 16,6 20 23,8
Maße in mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gewinde d1 M2 M 2,5 M 3 M 3,5 M 4 M 5 M 6
a2 1,2 1,5 1,6 2 2 2,5 3
b2 0,8 0,8 1 1 1 1 1
b3 1,6 1,6 1,8 2 2,8 3,5 4
d2 1,6 2,05 2,5 2,9 3,3 4,2 5
d6 3,5 3,8 4,2 5 5,5 7 8
l2 3,5 4 4,5 5,5 6 7,5 9
l4 5,2 6 7 8 9 10,8 12,8
Maße in mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

After-Moulding

After-Moulding popisuje montáž závitových vložek po odformování plastového dílu. Tato metoda je často cenově výhodnější oproti obstříknutí, protože odpadne vkládání závitových vložek do formy  a tím lze čas cyklu zkrátit. Mimoto je zamezeno zmetkovitosti v důsledku nesprávného umístění.

Samořezné závitové vložky

Podobně jako přímo šroubovací, pomocí PT-šroubů, jsou samořezné závitové vložky do předem vyformovaného nebo předvrtaného otvoru zašroubovány. Závity nejsou tak vytvořeny beztřískově, nýbrž řezáním. Zatěžovaný spoj vytváří dobré podmínky pro závitové vložky , které budou montovány po procesu vstřikování.

KERN doporučuje samořezné závitové vložky ENSAT®-S s řezací drážkou od firmy Kerb Konus. Pro specifické prostorové poměry, obzvláště pro tenkostěnné výlisky, je vhodná vložka pro tenkou stěnu-ENSAT®-SD.

Ultrazvukové svařování a zakládání za tepla

Jak ultrazvukové svařování, tak zakládání za tepla jsou metody pro montáž závitových vložek po tváření. Na rozdíl od obstříknutých závitových vložek, nachází tento způsob uplatnění jen u dílů z termoplastů.  A to jen za podmínky lokálního změknutí plastu, které je nutné k uložení závitové vložky. Jen termoplasty se nechají v určitých oblastech teplot několikrát libovolně roztavit a ochladit.

Závitové vložky budou u obou metod vloženy do předem nataveného úložného otvoru a bude na ně působeno předem definovanou sílou. Musí být zajištěno, že bude vytlačeno dostatečné množství plastu, aby byla zakryta vnější kontura závitové vložky . V opačném případě nebude dosaženo maximálního odporu proti vytažení a pootočení.

Lisování za studena

Lisování za studena je rychlá a cenově výhodná metoda k založení závitových vložek do měkkého plastu. Pro zvýšení odporu proti vytažení a pootočení se hodí vložky s šikmým rádlováním. Jednoduché montáže se mohou provádět kladivem nebo pod lisem.

 

Směrnice pro konstrukci

Směrnice pro konstrukci platí pro návrh úložného otvoru a komínu. Správný úložný otvor přispívá podstatně k pevnému uložení závitové vložky. Menší rozměr otvoru může vést v plastu k pnutí a  prasklinám. Větší rozměr naproti tomu zmenšuje maximální odpor proti vytažení a pootočení. 

Otvor pro uložení

Principiálně je dána přednost vylisovaným otvorům před otvory vrtanými. V důsledku těsnějšího a tvrdšího povrchu otvoru se zvyšuje pevnost. Ty by měly být minimálně o dvě délky závitu delší než závitová vložka. U samořezné závitové vložky ENSAT® od firmy Kerb Konus převezměte prosím informaci pro minimální hloubku otvoru z továrních norem 302 0 a 303.

Průměr úložného otvoru se nachází v technických datových listech výrobce. Zejména, jestliže jsou používány tvrdé a křehké materiály nebo materiály pro výplň, doporučujeme aby se průměry zvětšily a otestovaly ve zkouškách. Normativní hodnoty pro průměr vrtaného otvoru ENSAT® naleznete v továrních normách 302 0 a 303. Konické otvory nebo zahloubení otvorů  snižuje montážní časy u metody After-Mould a zajišťují čisté vystředění závitových vložek.

Komín

Správný návrh komínů ovlivní navíc uložení vložky. Průměr komínů by měl být zvolen tak, aby síla stěny dokázala zachytit utahovací moment šroubu. V souvislosti s metodou TSG nepředstavují silnostěnné komíny žádný problém. Prosím v tabulce vyberte předepsané hodnoty vnější průměry komínů pro šrouby.  

 

Ensat®-S 302 0 (selbstschneidend, Standard)

Innengewinde Außengewinde Gewindesteigung Länge

Bohrloch-

durchmesser

(Richtwert)

Anschraubdom-

durchmesser

(Richtwert)

Mindest-

Bohrlochtiefe

bei Sacklöchern

M 3 5 0,5 6 4,7 bis 4,8 7,5 bis 12,5 8
M 3,5 6 0,75 8 5,6 bis 5,7 9 bis 15 10
M 4 6,5 0,75 8 6,1 bis 6,2 9,75 bis 16,25 10
M 5 8 1 10 7,5 bis 7,6 12 bis 20 13
M 6 10 1,5 14 9,2 bis 9,4 15 bis 25 17
M 8 12 1,5 15 11,2 bis 11,4 18 bis 30 18
M 10 14 1,5 18 13,2 bis 13,4 21 bis 35 22
Maße in mm            
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Ensat®-SD 303 (selbstschneidend, Dünnwand)

Innengewinde Außengewinde Gewindesteigung Länge

Bohrloch-

durchmesser 

(Richtwert)

Anschraubdom-

durchmesser

(Richtwert)

Mindest-

Bohrlochtiefe

bei Sacklöchern

M 3 4,5 0,5 6 4,2 bis 4,3 6,75 bis 11,25 8
M 3,5 5 0,6 6 4,7 bis 4,8 7,5 bis 12,5 8
M 4 6 0,7 6 5,6 bis 5,7 9 bis 15 8
M 5 7 0,8 8 6,6 bis 6,7 10,5 bis 17,5 10
M 6 8 1 10 7,5 bis 7,6 12 bis 20 13
M 8 10 1,25 12 9,2 bis 9,4 15 bis 25 15
M 10 12 1,5 15 11,2 bis 11,4 18 bis 30 18
Maße in mm