8 Dinge, die Sie über das Spritzgießen von Metall-Inserts wissen sollten: unsere Erfahrung im Dienste Ihres Projekts

23 November 2023

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Das Co-Molding von Metall-Inserts hat sich in den letzten Jahren zu einem effizienten und wirtschaftlichen Produktionsverfahren entwickelt. Dieses Verfahren des Kunststoff-Spritzgießens ermöglicht die Herstellung von Produkten mit Metallkomponenten und bietet verschiedene Vorteile wie Kostenreduzierung und Optimierung der Produktionszeiten. In diesem Artikel befassen wir uns mit den Grundlagen des Spritzgießens von Metall-Inserts und untersuchen die möglichen Vorteile für Ihr Unternehmen.

Beim Spritzgießen von Metall-Inserts wird ein Metall-Insert (gedreht, gefräst oder z.B. ein Lager) in die Form eingelegt, bevor der Kunststoff eingespritzt wird.

Für eine ordnungsgemäße Umsetzung und Abwicklung müssen die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:

1. Form- und Maßgenauigkeit – Ungleichmäßiges Schrumpfen kann die Maße und die Genauigkeit der Form beeinträchtigen. Es ist daher unbedingt erforderlich, vor dem Spritzgießprozess Simulationen durchzuführen.
2. Verformung und Verschiebung - Metall-Inserts können sich beim Einspritzen verformen oder verschieben. Daher ist bei der Herstellung ein hohes Maß an Präzision der Form erforderlich, um das Metall-Insert fest an seinem Platz zu halten.
   
   
3. Experimentelle Analyse - Produkte mit starren Metall-Inserts erfordern eine sorgfältige experimentelle Analyse, um potenzielle Herausforderungen während des Spritzgießprozesses bewältigen zu können.
   
   
4. Einschränkungen der Formstruktur - Um den Gesamtprozess zu verbessern, ist es wichtig, die Einschränkungen der Formstruktur, einschließlich der Positionierung des Einspritzpunkts und des Spritzgießzyklus, vorherzusehen.
   
   
5. Vorwärmen oder Trocknen - Bestimmen Sie, ob das Metall-Insert vorgewärmt oder getrocknet werden muss, um Produktqualität und Formstabilität des Spritzgusses zu gewährleisten.
   
   
6. Faktoren, die den Spritzguss beeinflussen - Verschiedene Faktoren, einschließlich der Präzision und der Form des Metall-Inserts, der Gestaltung der Form und der Form des Produkts, beeinflussen die Gießgeschwindigkeit, die Produktivität und die Produktionskosten.
   
   
7. Effektive Kombination von Ausrüstungen - Die Maximierung der Leistung eines automatisierten Spritzgießsystems für Inserts, wird durch eine effektive Kombination von Spritzgießpressen und -formen erreicht.

Ablauf des Produktionsprozesses beim Spritzgießen

Das Spritzgießen von Metall-Inserts umfasst mehrere Phasen:

• Vorbereiten der Metall-Inserts (in einigen Fällen werden sie vorgewärmt) und anschließendes Einsetzen in die Form;
• Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffmaterials, Überspritzen des Inserts;
• Extraktion aus der Form.

Die bei diesem Verfahren verwendeten Metall-Inserts sind:

• Metallwellen (Stahl, Aluminium usw.);
• Metallnaben;
• Lager (für Leerlaufzahnräder oder Planetenzahnräder aus Kunststoff);
• Metallstangen (für lineare Elemente, wie z. B. Zahnstangen);
• Magnete (für Elektromotoren, Automobilanwendungen oder Endschalter), die in der Regel zur Überwachung der Winkelposition und/oder der Geschwindigkeit eines Zahnrads verwendet werden.

Merkmale und Vorteile von überspritzten Zahnrädern und Kraftübertragung

1. Erhöhte Passgenauigkeit zwischen Wellen und Bohrungen;
2. Erhöhte mechanische Festigkeit und Drehmomentübertragung des Zahnrads oder der Riemenscheibe aus Kunststoff;
3. Möglichkeit, die nachträgliche Montage zwischen Metall und Kunststoff zu vermeiden, da sich das fertige Teil bereits im Gießzyklus befindet;
4. Vorteile der Kombination von Metall- und Kunststoffteilen (Selbstschmierung, Geräuschlosigkeit, Leichtigkeit);
5. Vibrations- und Geräuschreduzierung: Kunststoffzahnräder dämpfen Stöße und Vibrationen viel besser als entsprechende Stücke aus Metall. Im Gegensatz zu Metallzahnrädern kommt es bei Kunststoffzahnrädern zu keinem Rütteln oder Zittern.

Stagnolis Lösungen für den Bereich des Co-Moldings von Inserts und Lagern

Dank unserer Erfahrung auf dem Gebiet des Kunststoff-Spritzgießens, unserer kontinuierlichen Investitionen in Forschung und Entwicklung und unseres Know-hows, sind wir maßgebend auf dem Gebiet der Entwicklung und Herstellung von überspritzten Zahnrädern.

Darüber hinaus haben wir den Produktionsprozess dank unserer Erfahrung im Überspritzen in den folgenden Bereichen optimiert:

1. Ein- und Mehrkavitäten-Magnete für die Automobil- und Haushaltsgeräteindustrie;
2. Stahlwellen mit schrägverzahnten Kunststoffzahnrädern für die Automobilindustrie, insbesondere für Scheibenwischermotoren;
3. Metall-Inserts für die E-Bike- und E-Mobilitätsindustrie mit und ohne Schlüssel;
4. Lager für Planetengetriebe, Kettenspannräder und Umlenkräder;
5. Stahlstangen für Präzisions-Zahnstangen und Linearelemente aus Kunststoff.

Alle diese Anwendungen wurden intern mit verschiedenen Kunststoffen wie PA46, POM, DELRIN, PPA und PPS entwickelt.

Technologien für das Spritzgießen von Zahnrädern mit Metall-Inserts und Lagern

1. ARBURG Vertikal-Presse für das Co-Molding mit Drehtisch von Metall-Inserts;
2. Automatisches Spritzgießen von Inserts durch einen Roboter. Ziel ist es, sicherzustellen, dass die technischen und qualitativen Anforderungen des Kunden erfüllt werden;
3. Manuelles und automatisches Spritzgießen von Inserts und Magneten auf vollelektrischen Pressen mit Vakuumtechnik (Güsse mit Vakuumsystem zur Verbesserung des Zyklus).

Kontaktieren Sie uns, um uns Ihr Projekt vorzulegen.