Qué sistemas utilizar para el montaje de los componentes plásticos producidos

Hay productos de plástico que se imprimen o extruyen individualmente y se ensamblan juntos en fases sucesivas, con el objetivo de crear un producto terminado compuesto por varias partes.

La actividad de ensamblaje de las distintas piezas, y su apriete, implica un análisis en profundidad de qué herramientas de cierre utilizar, para que sean compatibles con los materiales plásticos utilizados y también funcional con el uso del producto terminado.

Los principales sistemas de fijación de los componentes plásticos se pueden agrupar en:

• Fijación con tornillos de plástico

• Fijación con tornillos metálicos

• Fijación mediante clavado

• Fijación por soldadura

• Corrección mediante compresión

Tornillos de plástico

La fijación de los elementos a ensamblar mediante el uso de tornillos plásticos tiene un uso limitado, ya que expresan baja resistencia mecánica y baja rigidez.

A pesar de sus bajas prestaciones estructurales, los tornillos de plástico encuentran una gran utilidad en aquellos productos donde el aislamiento eléctrico es continuo, una muy alta resistencia a la corrosión y una continuidad de las tonalidades del elegido color, para hacer el producto cromáticamente más continuo.

Tornillos de metal

La fijación con tornillos metálicos es, con mucho, el método más utilizado para ensamblar elementos plásticos, debido a la excelente resistencia mecánica y buen agarre entre el plástico y el elemento metálico.

Los tornillos pueden ser métricos o autorroscantes.

Esas métricas, en algunas situaciones mecánicas, pueden presentar alguna flacidez de los flancos que se enroscan en el material plástico, esto puede ser ocasionado en presencia de un bajo módulo elástico del polímero que constituye el elemento plástico.

De hecho, la resistencia mecánica de una rosca métrica en plástico es generalmente limitada, por lo que se recomienda utilizar tornillos métricos con insertos de latón con rosca interna.

Estos insertos se insertan, antes de moldear en el propio molde o posteriormente mediante el uso de ultrasonidos.

Desde un punto de vista económico casi nunca es conveniente utilizar este tipo de insertos, debido a la pérdida de tiempo en su posicionamiento, sin embargo el uso de un El tornillo métrico agiliza el montaje posterior del producto.

Los autorroscantes se componen de diferentes formas y roscas según el trabajo mecánico que deban realizar y el tipo de plástico en el que se insertarán.

Los hilos pueden estar más o menos juntos, por lo tanto, con un número de espirales diferentes, tienen ángulos de inclinación de las espirales de 30 a 60° y un diámetro de alma de la vid y su espiral variable.

En el caso, por ejemplo, de productos fabricados con resinas termoendurecibles, es absolutamente necesario utilizar tornillos autorroscantes, de hecho este tipo de polímero no se ajusta, como otros plásticos, al tornillo, pero se taladra con la eliminación de la viruta resultante.

En este caso, se recomienda un perfil de tornillo asimétrico con un ángulo de espiral de 30 °.

Clavado

Otro tipo de ensamblaje de componentes plásticos puede tener lugar con el método de clavado de los elementos.

Los clavos moldeables que se utilizan generalmente están compuestos de latón, cobre, aluminio o con clavos huecos para ser torneados.

Si utilizamos clavos para tornear, el impulso del golpeo siempre debe tener en cuenta la resistencia a la rotura y fisuración del polímero plástico que estamos trabajando, teniendo la previsión de calcular bien la relación entre la masa y la velocidad de escritura.

Si los elementos a ensamblar son de material termoplástico, el extremo del núcleo del producto se puede rematar en caliente o en frío sobre la cabeza del clavo.

Soldadura

Los materiales termoplásticos también pueden ensamblarse mediante el proceso de soldadura con métodos de fricción, con ultrasonido o con herramientas calientes.

Siempre se debe tener en cuenta que el punto de soldadura o los extremos soldados, si son continuos, nunca tendrán una resistencia mecánica comparable a la del elemento base. Además, las fases de soldadura pueden crear tensiones internas con respecto a las moléculas que componen el polímero y, cuando están presentes, interactuar negativamente sobre las fibras de refuerzo.

En términos generales, según los plásticos y el tipo de soldadura, la experiencia en el campo nos dice que la resistencia mecánica de una soldadura puede ser menor entre 40 y 80 % del material plástico original.

Este debilitamiento también se acentúa si el producto debe soportar cargas elevadas a lo largo del tiempo o soportar determinadas solicitaciones dinámicas o ataques químicos sobre el material plástico.

Ensamblaje por compresión

El sistema de ensamblaje por compresión de los elementos es el más económico y rápido, sin embargo se deben hacer algunas consideraciones importantes.

Si existen situaciones de ensamblaje entrelazado entre elementos plásticos y metálicos, es una buena regla planificar el cálculo de las tensiones de compresión calibradas sobre materiales plásticos y no sobre los de metal

Además, cuando los elementos vayan a estar en funcionamiento, por ejemplo las partes de un ventilador, hay que tener en cuenta la mayor dilatación térmica del plástico en comparación a los elementos metálicos y, en el caso de los polímeros higroscópicos, también al posible hinchamiento.

Traducción automática. Nos disculpamos por cualquier inexactitud. Artículo original en italiano.