处理塑料注塑加工螺纹嵌件的四种方法

如果您需要制造具有牢固接头和可重复使用螺纹的塑料注塑加工部件，金属螺纹嵌件是您的选择。方法取决于零件要求。

一些组装好的塑料零件需要拆开并重新组装，可能需要多次。在这些情况下，的紧固选项是金属螺纹嵌件。将这些插入物放入零件的方法是什么？紧固件制造商和行业专家提供了有关考虑事项的见解，并解释了插入四种方法。

基础知识

在为应用选择刀片类型和插入工艺时，请牢记以下几点注意事项：

强度要求——关键的强度因素是插入件从零件中拉出的阻力（拉出力）和配合紧固件扭转时插入件在零件中扭转的阻力（扭出力）。刀片越长，拔出阻力越大；刀片的直径越大，扭矩容量越大。滚花图案也很关键；更多关于下面的内容。

材料–塑料材料和嵌件材料都很重要，具体取决于应用。两种插入工艺——超声波和热熔——涉及重新熔化以前成型的塑料，因此它们只适用于热塑性塑料。对于热固性塑料，可选择在嵌件中模制，或稍后冷压嵌件，此时树脂材料的弹性将变得至关重要。

螺纹嵌件本身常见的材料是黄铜。然而，随着可持续性要求的提高，不锈钢或铝等无铅替代品越来越受欢迎。不锈钢具

成本——因为螺纹嵌件可以在一开始就模制到零件中，也可以在以后压入零件中，因此请考虑操作的总成本。这包括成型时间和成本、组件处理和组装。为了更好地理解权衡，这里快速浏览一下四个主要插入过程：

1.热铆螺纹嵌件

非常适合：

热塑性塑料

综合性能高，安装成本低

热熔和超声波插入从一个预成型孔（尺寸由刀片制造商指定）开始，该孔比刀片外径略小，可以在成型过程中形成，也可以在之后钻孔。插件的外壁可以是直的或锥形的。直的和锥形的嵌件都能很好地对齐紧固件（只要孔正确形成），自对齐锥形嵌件更容易和更快地压入。

通过热熔，使用热压机将刀片加热到刀片在被推入零件时会熔化孔周边的一小部分的点。软化的树脂流入滚花图案，然后硬化以与嵌件形成牢固的粘合。由于该工艺易于控制、成本相对较低且非常适合自动化（可以一次压入多个插件），因此热熔是热塑性材料更常用的工艺。

2.超声波辅助螺纹嵌件

非常适合：

热塑性塑料

整体性能高

类似地，可以应用超声波来熔化孔中的边界区域。超声波工艺不是加热，而是产生一种振动频率来熔化塑料。它的速度与热熔相当，但需要控制，并且可以创建更大的过程影响区域，从而导致材料碎裂。超声波工艺也可能响亮且更难以自动化，这就是它不太可能使用的原因，尤其是尚未进行超声波焊接的商店。

3.模压螺纹嵌件

非常适合：

热固性塑料和热塑性塑料

拉出和扭矩性能

使用模内嵌件，销被加工或插入模芯。然后在成型过程的每个循环中将嵌件放置在销钉上。通过这种工艺，树脂完全封装了嵌件，这通常会产生的整体粘合效果，并且无需任何后续的插入工艺。然而，这个过程需要一个更复杂的芯，在销和插入件之间具有紧密的公差。在注塑机的每个循环之间放置嵌件也需要时间。

模内嵌件可以是“贯穿螺纹的”，这意味着嵌件的两端都是开口的，因此需要与型芯和型腔表面牢固接触，以防止树脂在嵌件内部流动。或者它们可以是“盲螺纹”，这意味着插入件的一端是封闭的，因此不需要与型腔表面接触——例如，具有较厚的壁，或者紧固件不应出现在型腔一侧的情况部分。

4.冷压螺纹嵌件

非常适合：

热固性塑料

以成本轻松安装

只需简单的按压

尽管它们的性能可能不如上述类型，但冷压嵌件是一种非常经济的替代品，因为它们易于安装并且通常不需要特殊的辅助设备。

有时称为“扩展插件”，一种类型的压入式插件具有加工到侧面的槽，使它们能够在插入时弯曲，并且只需手指压力即可轻松压入。安装配对螺钉时，这些嵌件的侧面被迫向外，与孔的内径壁形成“咬合”接触。它们基本上就像您在五金店找到的带护套的方头螺栓一样工作。

更高性能的压入式刀片具有实体，插入时需要压力机。虽然不符合在插入件周围熔化塑料的工艺的强度标准，但这些插入件仍然可以提供具有极高成本效益的插入工艺的坚固替代方案。

关于滚花

滚花是一种金属加工工艺，其中将图案切割或滚压到工件的外部。对于螺纹嵌件，滚花图案至关重要，直接影响拉拔和扭矩阻力。

直滚花（平行于刀片的长度）提供的扭矩阻力，但拉出阻力较小。滚花带之间的凹槽增加了抗拔出性。

对角线或螺旋形滚花平衡了对两个方向的力的阻力。六角形或菱形的滚花可能是常见的，可在各个方向上提供阻力。

多种尺寸

用于塑料的标准螺纹嵌件的直径范围从大约1/8"-9/16"到长度为1/8"-5/8"，螺纹尺寸范围从#0-80到3/8-16（M2到M10，取决于类型）。该尺寸范围适用于电子、汽车、航空航天、国防、医疗、工业和娱乐设备等行业的广泛应用。

对于物理上较小的应用，例如手持设备，microPEM插件也可提供小至1毫米(0.039")的直径和1.75毫米(0.069")的长度。这些微型刀片可以容纳M1紧固件，这是ISO指定的小M型螺纹。它们可以通过热熔或超声波工艺安装在直孔或锥形孔中。

所有四种类型的插入工艺——热熔、超声波、模压或冷压——都提供了独特的优势和功能，可以满足您的设计要求。为了获得的刀片性能，重要的是要考虑刀片类型以及应用、成本和其他组件。