Uso de insertos termofijados

Diseño de piezas con insertos termofijados

Para diseñar piezas en las que se vayan a colocar insertos roscados termofijados para aplicaciones de producción a pequeña escala solo se requieren unas pocas herramientas de bajo coste. Los insertos requieren una cavidad cónica de un tamaño específico para su instalación, por lo que tendrá que averiguar las dimensiones de cavidad recomendadas por el fabricante. Durante la instalación, el inserto se fundirá y desplazará parte del plástico de la pieza circundante a medida que descienda, por lo que el plástico fundido envolverá completamente la superficie moleteada del inserto. Siga los pasos que se indican a continuación para diseñar una pieza en la que vaya a instalar un inserto termofijado.

Elementos necesarios

• Pieza impresa en 3D con agujeros adecuados para los insertos roscados
• Los insertos roscados que haya elegido
• Soldador
• Punta de instalación de insertos roscados para soldador
  

1. Seleccione el tamaño del tornillo y el inserto termofijado correspondiente

Seleccione qué herrajes utilizará para sujetar la pieza durante el proceso de diseño. El tamaño del inserto depende en parte del grosor del material que lo rodea. Si tiene menos de 2 mm de material alrededor y debajo del inserto, considere la posibilidad de elegir un tamaño más pequeño. Compruebe las recomendaciones del fabricante en cuanto al tamaño de la cavidad del inserto para asegurarse de que encaje en la pieza. En este ejemplo, utilizaremos un inserto M3 con las siguientes especificaciones de cavidad:

Profundidad del agujero (D): 3,8 mm
Diámetro mayor (A): 5,31 mm
Diámetro menor (B): 5,1 mm

Lea nuestra Guía del comprador de impresoras 3D para fabricación

2. Dibuje el punto de partida de los agujeros

Con la herramienta de croquis u otra parecida del programa CAD señale dónde quiere que empiecen los agujeros.

3. Utilice la herramienta de agujero para crear un agujero avellanado

Con la herramienta de agujero (o la herramienta correspondiente de su programa CAD) cree un agujero avellanado en los puntos especificados con la profundidad de agujero recomendada y el diámetro mayor (A) de la conicidad del inserto. Puede prolongar el agujero más allá de la base del avellanado si necesita un agujero auxiliar para la holgura del tornillo. En este caso, el diámetro del agujero avellanado es de 5,31 mm, con una profundidad de 3,8 mm.

4. Bisele el borde interior del agujero

‍Aplique un chaflán Distancia-Distancia al borde exterior inferior del agujero avellanado con la altura del avellanado como distancia ascendente del avellanado y, para la otra distancia, el valor que alcanzará «B» como diámetro de conicidad menor, que equivale a (A-B)/2 en este caso. Dependiendo del formato en que se proporcionen las dimensiones de la cavidad, es posible que tenga que modificar la forma de realizar esta operación.

Consulte nuestra Guía de diseño con composites

5. Imprima la pieza

‍Una vez terminado el diseño, imprima la pieza.

6. Caliente el soldador

Enchufe el soldador, enciéndalo y espere a que se caliente. Una temperatura de funcionamiento adecuada es de 343-399 C°.

7. Presione cada inserto con el soldador

Coloque cada inserto sobre su cavidad y asegúrese de que esté recto y centrado. Alinee la punta del soldador con el centro del inserto y aplique una ligera presión mientras el inserto se calienta. Una vez que el inserto supere la temperatura de fusión del plástico, comenzará a descender dentro de la pieza. Presione el inserto hacia abajo por el agujero en línea recta y no en ángulo. Los insertos más grandes pueden tardar más en calentarse antes de hundirse en la pieza. Mantenga el soldador en el inserto hasta que toque fondo del agujero avellanado, y asegúrese de que el inserto está a ras con la parte superior de la pieza antes de extraer el soldador.
Nota: Si utiliza una punta de soldador normal, presione el inserto con el lateral en lugar de la punta.‍

8. Deje enfriar la pieza

Una vez introducidos todos los insertos en la pieza, déjelos enfriar unos minutos antes de usarla para que el plástico tenga tiempo de endurecerse. También puede ajustar los insertos con el soldador si no se han asentado correctamente.

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Uniones roscadas aún más fuertes

Los insertos roscados son bastante resistentes con el inserto incrustado en la cara superior de la pieza debido a que la cara externa moleteada engrana con el plástico fundido y refluido localmente. Sin embargo, puede haber circunstancias en que necesite aún más resistencia en las uniones. En ese caso, utilice el siguiente truco para resistir cargas extremas aplicadas a la unión.

En lugar de colocar los insertos en la cara de la pieza a ras de lo que vaya a atornillar, colóquelos en el otro lado de la pieza. Esto mejora enormemente la resistencia de la unión, ya que cuando se carga el inserto, la conicidad del inserto engrana con la conicidad del avellanado para distribuir las fuerzas aplicadas al tornillo. Este comportamiento mejora mucho si se añade un refuerzo de fibra continua alrededor de la cavidad, que impide aún más que las paredes de la cavidad se deformen bajo carga.

Si desea comprobar la resistencia y durabilidad de nuestro material, póngase en contacto con nosotros y le enviaremos una pieza de muestra gratuita.

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