Verwendung von Heatset-Einsätzen (Gewindeeinsätze für die Wärmeeinbettung)

Entwurf und Einbau von Heatset-Einsätzen

Der Entwurf und Einbau von Heatset-Gewindeeinsätzen für Anwendungen mit geringen Stückzahlen erfordert lediglich einige wenige kostengünstige Werkzeuge. Für den Einbau der Einsätze ist eine konische Aussparung mit einer bestimmten Größe erforderlich. Erkundigen Sie sich beim Hersteller Ihrer Einsätze nach den empfohlenen Abmessungen der Aussparung. Während des Einbaus schmilzt und verdrängt der Einsatz beim Absinken etwas Kunststoff aus dem umgebenden Teil, wodurch der geschmolzenen Kunststoff die gerändelte Oberfläche des Einsatzes vollständig umschließt. Gehen Sie bei Entwurf und Einbau eines Heatset-Einsatzes wie folgt vor:

Erforderliche Teile

• 3D-gedrucktes Teil mit geeigneten Löchern für die Gewindeeinsätze
• Die gewünschten Gewindeeinsätze
• Lötkolben
• (Optional) Einbauspitze für Gewindeeinsatz für Lötkolben
  

1. Wählen Sie die Schraubengröße und den entsprechenden Heatset-Einsatz aus.

‍Wählen Sie aus, wie Sie das Teil während des Konstruktionsprozesses befestigen. Die Größe der Einsätze hängt zum Teil von der Dicke des umgebenden Materials ab. Beträgt die Stärke des umgebenden Materials weniger als 2 mm, wechseln Sie möglichst auf eine kleinere Größe. Beachten Sie die Empfehlungen des Herstellers Ihrer Einsätze für die Größe der Aussparung, um sicherzustellen, dass der Einsatz in das Teil passt. In diesem Beispiel wird ein M3-Einsatz mit den folgenden Spezifikationen für die Aussparung verwendet:

Tiefe des Lochs (D): 3,8 mm
Größter Durchmesser (A): 5,31 mm
Kleinster Durchmesser (B): 5,1 mm

Lesen Sie unseren Leitfaden für Käufer von 3D-Druckern für die Produktion

2. Skizzieren Sie den Startpunkt für Ihre Löcher

Verwenden Sie das Werkzeug zur Skizzenerstellung oder ein ähnliches Werkzeug in Ihrem CAD-Programm, um die genau Position Ihrer Löcher festzulegen.

3. Verwenden Sie das Werkzeug für Bohrungen, um eine Senkbohrung zu erstellen

Erstellen Sie mit dem Werkzeug für Bohrungen (oder einem ähnlichen Tool Ihres CAD-Programms) eine Senkbohrung an den angegebenen Punkten mit der empfohlenen Bohrungstiefe und dem Hauptdurchmesser (A) des Kegels für den Einsatz. Sie können die Bohrung selbst über den Boden der Senkung hinaus verlängern, wenn Sie eine Entlastungsbohrung für das Spiel der Schrauben benötigen. Hier beträgt der Durchmesser der Senkung 5,31 mm bei einer Tiefe von 3,8 mm.

4. Anschrägen der inneren Bohrkante

‍Erzeugen Sie an der unteren Außenkante der Senkbohrung eine Abschrägung vom Typ Abstand-Abstand, wobei die Höhe der Senkbohrung dem Abstand entspricht, den die Senkbohrung nach oben geht, und der Wert, mit dem Sie „B“ als Ihren kleinen Kegeldurchmesser erreichen, der andere Wert ist, was für diese Zwecke (A-B)/2 entspricht. Abhängig vom Format, in dem die Abmessungen für die Aussparung vorliegen, müssen Sie diesen Vorgang möglicherweise abändern.

Sehen Sie sich unseren Design-Leitfaden für Verbundmaterialien an

5. Drucken Ihres Teils

‍Sobald der Entwurf fertig ist, drucken Sie Ihr Teil!

6. Erhitzen des Lötkolbens

Schließen Sie Ihren Lötkolben an, schalten Sie ihn ein, und warten Sie, bis er heiß ist. Eine gute Betriebstemperatur für Lötkolben sind 343-399° C.

7. Drücken Sie jeden Einsatz mit dem Lötkolben ein‍‍

Positionieren Sie jeden Einsatz über seiner Aussparung und achten Sie darauf, dass er gerade und zentriert sitzt. Richten Sie die Spitze des Lötkolbens am Zentrum des Einsatzes aus und üben Sie leichten Druck aus, während der Einsatz erhitzt wird. Sobald der Einsatz die Schmelztemperatur des Kunststoffs überschreitet, dringt der Einsatz in das Teil ein. Achten Sie darauf, dass Sie den Einsatz gerade in das Loch schieben und nicht schräg. Bei längeren Einsätzen kann das Aufwärmen länger dauern, bevor sie in das Teil sinken. Halten Sie das Löteisen auf dem Einsatz, bis er den Boden der Senkung erreicht, und achten Sie darauf, dass der Einsatz bündig mit der Oberseite des Teils abschließt, bevor Sie das Löteisen herausziehen.
Hinweis: Wenn Sie eine normale Lötkolbenspitze verwenden, drücken Sie den Einsatz mit der Seite der Spitze ein, nicht mit der Spitze selbst.‍

8. Lassen Sie das Teil abkühlen

‍‍Nachdem alle Einsätze in das Teil eingefügt wurden, lassen Sie es vor der Benutzung ein paar Minuten abkühlen, damit der Kunststoff Zeit hat, sich zu verfestigen. Sie können diese Zeit auch nutzen, um Einsätze, die nicht korrekt sitzen, gegebenenfalls mit dem Löteisen zu korrigieren.

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Machen Sie Ihre Gewindeverbindungen noch stärker

Gewindeeinsätze sind ziemlich stabil, wenn der Einsatz in die Oberseite des Teils eingebettet ist, da sich die gerändelte Außenfläche mit dem an dieser Stelle geschmolzenen und zurückgeflossenen Kunststoff zusammenfügt. Manchmal ist jedoch eine noch stärkere Verbindung notwendig. Wenden Sie folgenden Trick an, damit Ihre Verbindung auch extreme Belastungen aushält.

Anstatt die Einsätze auf der Vorderseite des Bauteils bündig mit dem, was angeschraubt werden soll, anzubringen, setzen Sie sie auf der anderen Seite des Bauteils ein. Dies verstärkt die Verbindung erheblich, da der Kegel des Einsatzes bei Belastung in den Kegel der Senkung greift und die auf die Schraube wirkenden Kräfte verteilt. Diese Eigenschaft wird durch Hinzufügen einer Endlosfaserverstärkung um die Aussparung herum stark verbessert, da diese eine Verformung der Wände der Aussparung unter Belastung zusätzlich verhindert.

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