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Dispositivi di fissaggio meccanici Stampate Filettature In questo caso le filettature maschio e femmina sono ricavate sui componenti da unire. Le filettature stampate richiedono stampi dotati di guance di apertura o dispositivi di svitamento come riportato in figura 75. In alcuni casi, le filettature esterne possono essere stampate mediante l’ausilio di chiusure simmetriche rispetto all’asse della filettatura, come riportato in figura 76. Lo stampaggio di filettature molto sottili che superano il passo 28 non risulta pratico. Figura 75 Filettature stampate Operazioni secondarie Inserti filettati Gli inserti metallici filettati consentono di posizionare filettature metalliche permanenti nel componente in materiale plastico. Gli inserti sono disponibili in un’ampia gamma di dimensioni e tipi. Essi vengono generalmente montati su aggetti il cui diametro interno è progettato per l’inserto. Alcuni inserti sono inseriti a forza nell’aggetto, mentre altri sono montati con metodi che generano tensioni inferiori e migliore accoppiamento. Un tipo d’inserto molto utilizzato è quello ad ultrasuoni. Questo tipo d’inserto viene installato con la stessa apparecchiatura utilizzata per la saldatura ultrasonica. Poiché tale saldatura fonde il materiale attorno all’inserto metallico, il piantaggio risulta generalmente forte e relativamente esente da tensioni. Oltre alle filettature femmina, gli inserti possono essere filettature maschio, puntali di posizionamento e boccole. Le raccomandazioni sulle procedure di piantaggio e le dimensioni dell’aggetto possono essere fornite dal fornitore d’inserti e dal produttore di resina. Il perno dell'inserto filettato deve svitarsi quando si apre lo stampo Figura 76 Filettature esterne Linea di divisione Solvay Advanced Polymers, L.L.C. – 54 –
Assemblaggio ed accoppiamento Viti autofilettanti Le viti autofilettanti sono adatte per l’impiego con le resine RADEL A e RADEL R. Le viti autofilettanti offrono un metodo economico per l’accoppiamento di materiali plastici, in quanto eliminano la necessità dello stampaggio di una filettatura o di un’operazione separata di filettatura. I principali tipi di viti autofilettanti sono le viti autoformanti e le viti automaschianti. Entrambi i tipi presentano vantaggi e svantaggi, a seconda della particolare applicazione. Le viti automaschianti asportano fisicamente il materiale, come una macchina filettatrice, per formare la filettatura. Le viti automaschianti inducono minori tensioni negli aggetti e richiedono minori coppie di montaggio e smontaggio, offrendo minor resistenza all’estrazione. Le viti autoformanti deformano il materiale in cui vengono avvitate, formando filettature nel componente in materiale plastico. Le viti autoformanti inducono maggiore tensione negli aggetti e richiedono maggiori coppie di serraggio, ma offrono maggiori coppie di smontaggio e maggior resistenza all’estrazione. La scelta del tipo di vite viene determinata meglio dalle prove su prototipi. Inserti ad ultrasuoni Inserti metallici possono essere inseriti tramite ultrasuoni nei componenti plastici, quale alternativa ad inserti sovrastampati o piantati. Seguendo un’adeguata geometria, l’inserzione ultrasonica porta a tensioni residue inferiori rispetto ad altri metodi d’inserzione. Sono disponibili numerosi tipi di inserti ad ultrasuoni, tutti molto simili nel principio di progettazione. La pressione e la vibrazione ultrasonica degli inserti causa la fusione del materiale sull’interfaccia metallo-plastica e spinge l’inserto nel foro ricavato per stampaggio o foratura. Il materiale plastico, fuso e spostato dall’inserto, fluisce all’interno di una o più scanalature, solidificandosi e bloccando l’inserto in posizione. La figura 78 riporta le geometrie raccomandate per inserti ed aggetti da utilizzarsi con la resina RADEL. Figura 78 Dispositivi di fissaggio meccanici Progettazione di aggetti per inserti ultrasonici Figura 77 Progettazione di aggetti per viti autofilettanti Diametro dell’inserto Aggetto, D. E. 2 x diametro filettatura Diametro filettatura Diametro aggetto = 2 x diametro inserto , Raggio = 0,38 mm La figura 77 illustra le linee guida di base per la progettazione, elencate di seguito, utilizzando viti autofilettanti. Utilizzare un foro di diametro pari al diametro di nocciolo della vite per ottenere il rapporto più elevato tra coppie di smontaggio e serraggio. Il diametro standard raccomandato per l’aggetto è pari a due volte il diametro della vite. Aggetti troppo sottili possono rompersi, mentre aggetti più spessi non offrono elevate coppie di smontaggio. La coppia di smontaggio aumenta rapidamente con la lunghezza dell’innesto e si stabilizza quando la lunghezza impegnata arriva a circa 2,5 volte il diametro di nocciolo della vite. Per evitare smontaggi o eccessive tensioni nell’assemblaggio, sulle linee di assemblaggio utilizzare avvitatori con controllo della coppia di serraggio. Evitare assemblaggi o disassemblaggi ripetuti quando si impiegano viti autofilettanti. Qualora si necessiti di ripetuti assemblaggi, utilizzare viti autoformanti. – 55 – Guida alla progettazione delle resine RADEL
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