Kunststoff-Gewindeeinsätze für Metall

Bei diesem Einsatztyp handelt es sich um eine „verstärkte Schnittstelle“ zwischen Kunststoffteilen und Metallschrauben mit dem Hauptzweck, ein hartes, verschleißfestes und hochfestes Metallgewinde in einer weichen Kunststoffmatrix zu erzeugen und so zuverlässige und wiederholbare Befestigungsverbindungen zu erreichen.

1. Ultraschalleinbau von Einsätzen

• Funktionsprinzip: Die hochfrequente Vibration des Ultraschallschweißgeräts wird verwendet, um die Vibration über den Schweißkopf auf den Einsatz zu übertragen. Vibrationsreibung führt dazu, dass der Kunststoff um den Einsatz herum sofort schmilzt und in die gerollten Rillen an der Außenwand des Einsatzes fließt, wodurch nach dem Abkühlen eine starke mechanische Verbindung entsteht.
• Anwendbare Materialien: thermoplastische Materialien wie ABS, PC, Nylon, PS usw.

2. Heißgepresste (Hotmelt-)Einsätze

• Funktionsprinzip: Mit einem beheizten Spezialschweißkopf wird Wärme an den Einsatz geleitet, wodurch dieser den umgebenden Kunststoff schmilzt und gleichzeitig in das vorgefertigte Loch gedrückt wird. Nachdem der Kunststoff abgekühlt ist, umschließt er den Einsatz fest.
• Anwendbare Materialien: Allgemeine Thermoplaste.

3. Einsätze einpressen (Kaltpressen).

• Funktionsprinzip: Die Außenwand des eingebetteten Teils ist mit scharfen Rollmustern, geraden Linien oder umgekehrten Haken gestaltet. Mit einer einfachen Presse oder einem manuellen Werkzeug wird es mit Gewalt in ein etwas kleineres vorgefertigtes Loch gedrückt, wobei die elastische Verformung und das plastische Fließen des Kunststoffs den Einsatz festhalten.
• Anwendbare Materialien: Kunststoffe mit guter Zähigkeit, wie ABS und Nylon.

4. Selbstschneidende Einsätze (mit Gewinde).

• Funktionsprinzip: Der Einsatz selbst ist wie eine spezielle „Schraube“ mit einer Schneide am Außengewinde. Drehen Sie es und schrauben Sie es mit elektrischen oder pneumatischen Werkzeugen in das Lichtloch des Kunststoffteils, schneiden Sie eine passende Form in das Loch und befestigen Sie es.
• Anwendbare Materialien: Die überwiegende Mehrheit der thermoplastischen Materialien.

Wenn Sie Metallschrauben in Kunststoffteile einschrauben müssen, treten beim direkten Einschrauben von Kunststoffgewinden drei große Probleme auf:

Abisolieren:Die Scher- und Zugfestigkeit von Kunststoff ist viel geringer als die von Metall, und die von Schrauben ausgeübte Radialkraft kann die Kunststoffgewinde leicht „brechen“, was zum Durchrutschen der Zähne und zum Versagen der Verbindung führt.

Schlechte Verschleißfestigkeit:Durch wiederholtes Ein- und Ausdrehen von Metallschrauben und Kunststoffgewinden werden die Kunststoffgewinde schnell abgenutzt, wodurch die Verbindung locker wird und die Voranzugskraft nicht mehr aufrechterhalten werden kann.

Stresskonzentration:Die beim Anziehen der Schrauben entstehende Spannung konzentriert sich auf einige wenige Zähne des Kunststoffgewindes, was leicht zu Rissen in der Kunststoffnabe (Schraubensäule) führen kann.

Gewindeeinsätze aus Kunststoff sollen diese Probleme lösen, indem sie ein Standard-Innengewinde aus Metall bereitstellen, das die Kraft der Schraube effektiv auf ein größeres Kunststoffvolumen verteilt und so stabile und langlebige Verbindungspunkte schafft.

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