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Jun 02, 2023

Cómo seleccionar inserciones metálicas para plásticos moldeados

Por Mike Santora | 14 de noviembre de 2019 Con miles de opciones de plaquitas disponibles, cada una diseñada para cumplir con ciertos requisitos de aplicación, no siempre es tan simple como especificar OD, ID, longitud y

Por Mike Santora | 14 de noviembre de 2019

Con miles de opciones de plaquitas disponibles, cada una diseñada para cumplir con ciertos requisitos de aplicación, no siempre es tan sencillo como especificar el diámetro exterior, el diámetro interior, la longitud y el número de hilos.

Los insertos metálicos son parte integral del diseño y fabricación de muchos productos de plástico moldeado. Sin embargo, debido a que los insertos a menudo se consideran artículos básicos, no es raro que los diseñadores de productos escriban especificaciones básicas para un inserto sin confirmar que es el más adecuado para la aplicación. Dado que el número de insertos necesarios suele llegar a millones, no conseguir el inserto adecuado puede aumentar significativamente los costos, las tasas de desperdicio, el riesgo de fallas del producto y provocar un tiempo de inactividad excesivo en la fabricación.

Para resolver este problema, muchos fabricantes de equipos originales y moldeadores de plástico se asociarán con fabricantes de insertos que ofrecen experiencia en ingeniería durante todo el proceso de diseño y fabricación. Esto no solo crea una extensión del propio equipo técnico del OEM, sino que también puede ayudar a descubrir diseños de insertos no estándar que puedan superar los problemas de desgaste, mejorar el rendimiento o la longevidad y proporcionar importantes ahorros de costos a largo plazo.

Para Carlton Tanner, él y un proveedor de insertos frecuentemente se ven obligados a trabajar en equipo para ayudar a un OEM que tiene problemas con los insertos que seleccionaron. Tanner es el gerente senior de Blackland Precision Hardware, un distribuidor de hardware, remaches e insertos electrónicos y comerciales con sede en Texas.

"Este es particularmente el caso cuando el OEM nos da un pedido de inserción para un producto nuevo y las especificaciones son incompletas, lo que sucede con bastante frecuencia", dice Tanner.

Debido a que hay miles de opciones de insertos disponibles, cada una de las cuales está diseñada para cumplir con ciertos requisitos de aplicación, no siempre es tan simple como especificar el diámetro exterior, el diámetro interior, la longitud y el número de hilos.

Tri-Star Industries ayuda a los moldeadores por inyección y a los fabricantes de equipos originales a descubrir diseños de insertos no estándar, como el que se muestra aquí, que pueden superar los problemas de desgaste, mejorar el rendimiento o la longevidad y proporcionar importantes ahorros de costos.

Tanner enfatiza que incluso los clientes más conocedores deberían seguir los consejos de los expertos en plaquitas en sus diseños. Describe uno de esos casos en el que un moldeador por inyección que trabajaba para un importante fabricante de automóviles había especificado un inserto roscado de latón con moleteado de diamante para un nuevo producto que estaban destinados a producir.

"Afortunadamente, el OEM realizó una prueba inicial con el inserto, donde resultó evidente que el diseño que seleccionaron era algo problemático para su proceso de producción", explica Tanner. "Antes de poder realizar el pedido de más de un millón de piezas, necesitaban una solución rápida".

Temiendo que el problema pudiera obligar a realizar copias de seguridad de la producción, aumentos de costos y entregas perdidas para el OEM, Tanner llevó el problema a uno de sus principales proveedores de insertos, Tri-Star Industries. Tri-Star se especializa en insertos roscados y limitadores de compresión para plásticos.

"Lo que encontramos fue que la superficie moleteada de los insertos se estaba desconchando ligeramente, tanto durante el transporte como cuando los insertos se cargaban en masa en el sistema de moldeo por inyección (una operación estándar)", dice Tanner. "Como resultado, la acumulación de estas pequeñas virutas estaba entorpeciendo el proceso de moldeo por inyección automatizado, provocando costosos tiempos de inactividad no planificados".

El equipo de soporte técnico evaluó las especificaciones del moldeador por inyección y consideró los diversos requisitos del producto final antes de desarrollar dibujos para que Tanner los revisara con el moldeador. Entre ellas se incluía la idea de modificar el moleteado o el patrón ranurado (a menudo en forma de diamante) en el exterior del inserto, lo que ayuda a mantener su lugar.

Además, para evitar que pequeños fragmentos durante el envío entren en producción, el equipo de soporte técnico sugirió agregar una capa de malla al fondo del contenedor de envío del inserto y una capa adhesiva al fondo del contenedor. La malla funcionaría como un tamiz, a través del cual pueden caer las astillas durante el tránsito; Estas virutas errantes se pegarán a la superficie adhesiva en el fondo del recipiente.

En otro caso, un fabricante de equipos originales/moldeador de plásticos buscaba insertos para su uso en conjuntos de máquinas dispensadoras de jugo comerciales, del tipo que se ve a menudo en cafeterías y restaurantes.

Muchas inserciones tienen un patrón moleteado o ranurado (a menudo en forma de diamante, como se ve aquí) en el exterior, lo que ayuda a mantenerlos en su lugar. A veces, el astillado puede ser problemático en producciones automatizadas o cargadas a granel.

"Debido a que los jugos de naranja y pomelo son altamente ácidos, el problema era que eventualmente causarían un problema de corrosión en un inserto metálico", dijo Aaron Edelson, ingeniero de ventas de Tri-Star.

El OEM del dispensador de bebidas había especificado un inserto que requería una costosa operación de revestimiento secundario que garantizaba la presencia de una barrera resistente a la corrosión.

En este caso, Edelson recomendó al cliente utilizar en su lugar un inserto de acero inoxidable. Esto lo haría resistente a la corrosión y, por lo tanto, protegería los jugos de cualquier impureza que pudiera resultar de la corrosión.

La demanda de acero inoxidable está aumentando en muchas industrias, desde la de alimentos y bebidas, la médica y la marina hasta los fabricantes de circuitos integrados.

Si bien es importante que el equipo de soporte técnico de un fabricante de insertos revise cada diseño, también debe tener la capacidad de leer, escribir y modificar archivos CAD y dibujos isométricos. Algunos fabricantes también incluyen información CAD descargable desde su sitio web para la mayoría de los artículos del catálogo estándar. Esto permite a los ingenieros visualizar y validar sus conceptos de diseño con los insertos que están considerando usar en su aplicación.

Edelson añade que a menudo una consulta suya con la intención de confirmar las especificaciones de un inserto puede llevar a un distribuidor u OEM/moldeador a lograr un gran avance en la calidad o la vida útil.

"El trabajo en equipo entre el personal de ingeniería del cliente OEM y el personal de servicios técnicos/diseño del fabricante de insertos puede crear un tipo de sinergia que resulte en un rendimiento superior del producto, así como en ahorros de costos y tiempo de inactividad", dice Edelson.

Tri-estrellawww.tristar-inserts.com