ネジ付きインサートの取り付け方法

プラスチックがインサートのフィーチャーに確実に流れ込むことが重要です。これはファスナーのトルクと引き抜き性能に影響を与えるためです。 左側の断面図は、プラスチックがインサートのローレットにどのように適合するかを示しています。 右の断面図では、プラスチックが保持機構に十分に流入していません。写真提供: Spirol International Corp.

プラスチックがインサートのフィーチャーに確実に流れ込むことが重要です。これはファスナーのトルクと引き抜き性能に影響を与えるためです。 左側の断面図は、プラスチックがインサートのローレットにどのように適合するかを示しています。 右の断面図では、プラスチックが保持機構に十分に流入していません。 写真提供：Spirol International Corp.

熱による設置は超音波による設置に比べて静かで、経済的でもあります。 熱機器は約 50% 安くなります。 写真提供：Spirol International Corp.

熱による設置は超音波による設置に比べて静かで、経済的でもあります。 熱機器は約 50% 安くなります。 写真提供：Spirol International Corp.

ネジやボルトをプラスチック部品に直接ねじ込むと、ネジ山の剥がれやプラスチックのクリープが原因で故障が発生する可能性があります。 (プラスチックが静的な機械的応力や高温にさらされると、動いたり変形したりする可能性があります。) ねじ付きインサートは、接合強度や、コンポーネントを劣化させることなく組み立ておよび分解する能力が必要な場合に役立つねじ山を提供します。

ねじ付きインサートを取り付ける最も一般的な 2 つの方法は、熱と超音波です。 ただし、これらが唯一の方法ではありません。 また、圧入、成型、さらにはセルフタッピングねじでねじ込むこともできます。 しかし、成形後にインサートを取り付けることで成形時間が短縮され、コストが削減されます。 また、金型後の取り付けにより、インサートの外れによるスクラップや金型の損傷の可能性も軽減されます。

熱および超音波による取り付けは、熱可塑性プラスチック部品でのみ使用できます。 熱可塑性プラスチックは常温では固体であり、何度でも再溶解できます。 熱硬化性樹脂は液体から固体への変換反応が 1 回限りであり、再溶解することはできません。

熱と超音波の両方の取り付け方法で、インサートはプラスチックを再溶解することによって成形またはドリル穴に埋め込まれます。 穴内での保持力は、インサートの外部特徴に適合する溶融プラスチックによって提供されます。 プラスチックが固化したときにインサートが最大の性能を発揮できるように、これらの外部特徴を完全に埋めるために十分な量のプラスチックを移動させる必要があります。

インサートのローレット、バーブ、およびアンダーカットへの十分なプラスチックの流れを判断する正確な方法は、取り付けられたインサートの断面を撮って、その特徴がプラスチックに反映されているかどうかを確認することです。 プラスチックがインサートのフィーチャーに確実に流れ込むことが重要です。これはファスナーのトルクと引き抜き性能に影響を与えるためです。

どちらもプラスチックの局所的な溶解に依存していますが、熱および超音波による取り付け方法では、パフォーマンスが異なる可能性があります。 どちらの設置方法にも長所と短所があるため、設置機器に投資する前に考慮する必要があります。

超音波挿入機は電力を機械振動に変換します。 下向きの力は通常、空気圧シリンダーによって提供され、超音波ホーンが機械的エネルギーを金属とプラスチックの界面に伝達します。 超音波ホーンはチタン合金、ステンレス鋼、アルミニウム合金などのさまざまな金属で作られており、金属インサートに直接接触します。 ホーンが振動すると、機械的エネルギーがインサートの周囲のプラスチックに伝達され、摩擦熱が発生してプラスチックが溶けます。

超音波設置にはいくつかの利点があります。 まず、速いです。 一般に、外径 0.25 インチ未満のインサートの場合、超音波取り付けは高速です。 （インサートのサイズが大きくなるにつれて、このプロセスには時間がかかります。）第二に、インサート機械は多くの場合、2 つのプラスチック部品を直接接合する超音波溶接機として再利用できます。 そして第三に、柔軟性です。 ホーンのサイズと形状は、さまざまなインサートサイズに合わせて簡単に変更できます。