Yurikman

Герметизация и литье с закладными (разница ТКЛР и ТКОР)

ID: 1   Posted (edited)

Здравствуйте!

 

Планируем литье с закладными деталями. Деталь представляет собой некую пробку (POM-C) внешним диаметром Ø15мм, в которую запрессована резьбовая шпилька М4 (предварительно латунь), в связи с чем возникает несколько вопросов:

  1. Получится ли сделать герметичное соединение металл-пластик при перепадах температур от -60°C до +80°C в течении 24...48ч. на протяжении срока в 6...7лет?
  2. Как (за счет чего) можно скомпенсировать разницу ТКЛР и ТКОР (разница в 100раз. может удастся уменьшить с помощью наполнения пластика)?
  3. Был ли у кого-нибудь отрицательный или положительный опыт работы с закладными деталями?

Заранее спасибо за ответ.

Edited by Yurikman

Share this post


Link to post
Share on other sites


а что герметичность? Закладная проходит насквозь чтоли? Такого не делают обычно. Но даже если сделать, закладную делают так, чтобы был поднутряющий элемент (бурт). Тогда никуда не выпадет. Что сквозная, что нет. Насчет герметичности не уверен, но вроде при любых температурах обхват за этот бурт останется плотным. Проблема, если закладная сложная и/или поднутряющих элементов больше одного. Тогда и потрескаться может запросто пластик.

Share this post


Link to post
Share on other sites

а что герметичность?

  - вот попытался изобразить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

А ПОМ такие циклы выдержит? Думаю, что при таких условиях да еще на 7 лет герметичности не будет. Сталкивался неоднократно с тем, что пластик со временем от закладной детали отваливался. Наверное это можно решить усложнив конфигурацию закладной детали, но вот "накатка по контуру" герметичности не добавит это точно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Хотите угадаю, где растрескается. У Вас 2 концентратора напряжений напротив друг друга.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 6   Posted (edited)

А ПОМ такие циклы выдержит?

  - я указал предельно возможные, в реальных условиях проблем с ПОМ нет.

 

Сталкивался неоднократно с тем, что пластик со временем от закладной детали отваливался

- что это за случаи были и через какое время?

 

Наверное это можно решить усложнив конфигурацию закладной детали

- сильно усложнить вряд ли получиться, максимум добавить проточек и небольших (не более 1мм на сторону) выступов.

 

Хотите угадаю, где растрескается. У Вас 2 концентратора напряжений напротив друг друга.

  - хочу, если Вы про выточку (переход с диаметра на диаметр), то можно добавить радиусы.

 

В данный момент конструктив этой втулки аналогичен приведенному, только вместо закладной идет гладкий стержень с двумя уплотнительными кольцами, просто хотим несколько упростить сборку, усложнив при этом деталь.

Edited by Yurikman

Share this post


Link to post
Share on other sites

Лучше запрессовывать резьбовой элемент в пластиковую деталь, во избежание проблем.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Надо убирать внутренние углы (на пластмассе), вводя приличные радиусы закруглений.

 

Это не гарантирует, что не растрескается - все-таки материал имеет большую усадку. Но многое зависит от того, какая будут литниковая система.

Для POM наполнение не слишком популярно - т.к. теряются все замечательные свойства этого материала.


Если при недостаточно хорошем уплотнении (из-за литниковой системы) внутри образуется пузырь или поры - они тоже могут стать концентраторами напряжений.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Некоторые шестерни для различной офисной техники делаются с закладной металлической арматурой. Пластик используется ПОМ. Так вот со временем пластик лопается по радиусу. Т.е. появляется трещина от центра к периферии шестерни. Причём это *стандартный* дефект. Пластик как бы *усыхает* и разрывается на закладной детали. Через сколько это происходит сказать трудно, но гораздо быстрее чем через 7 лет. Может через пару лет. Офисная техника обновляется достаточно быстро. В вашей старой конструкции резиновые кольца компенсируют взаимное движение пластика и металла. Поэтому узел работает без проблем.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это известное явление для POM, оно может быть вызвано разными причинами. Но в любом случае концентраторы напряжений, если они есть в конструктиве, надо убирать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 11   Posted (edited)

- вот попытался изобразить.

Я бы убрал накатку, она только создаст проблем. И добавил бурт вот так. Нарисовано условно, концентраторы сгладить надо.

post-25558-0-48107900-1454477507.jpg

Edited by Bully

Share this post


Link to post
Share on other sites

Только не так. Так резко повышается разнотолщинность, а это - новые проблемы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@@Barvinsky, бурт показан условно. Его можно и совсем маленьким сделать же и расположить по высоте где удобно, чтобы не влияло особо на разнотолщинность.. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

        Армирование зубчатых колес из POM металлическими осями широко применяется в часах и хватает прочности на весь срок службы часов. Иногда встречаются экземпляры по 15-20 лет и больше. Но гарантировать герметичность я бы не стал, тем более, что нет конкретных цифр избыточного давления, на которое надо рассчитывать данное соединение. Накатка в плане герметичности ничего не дает, она только увеличивает крутящий момент посадки. Посмотрите как обеспечивается герметичность в механическом газовом счетчике. Там приводной вал счетного механизма выводится из герметичного корпуса счетчика через латунную втулку без резиновых уплотнений. Правда посадка подвижная, но может на что нибудь натолкнет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Накатку убирать однозначно. Для механического сцепления можно сделать закладную из шестигранника с усеченными по цилиндру вершинами для устранения концентраторов, а посередине канавку для обеспечение прочности сцепления в осевом направлении.

 

Что касается герметичности: я делал изделие из РА+GF с закладной и необходимостью обеспечить герметичность при 30 бар. Как мы ни старались герметичность по месту стыка пластик-накладная обеспечить не удалось, пришлось принципиально менять схему уплотнения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 16   Posted (edited)

Спасибо всем!

 

Накатку убирать однозначно

 

Я бы убрал накатку, она только создаст проблем

  - в чем проблема накатки? Я думал она поможет лучшему сцеплению закладной и создаст некий "лабиринт", который позволит получить герметичность.

 

 

Как мы ни старались герметичность по месту стыка пластик-накладная обеспечить не удалось, пришлось принципиально менять схему уплотнения.

  - отвлеченный вопрос: а как же тогда сантехнические фитинги с резьбовыми закладными (имеется ввиду полипропилен)?

30 бар у нас не будет...нужно будет уточнить вводные данные...

 

 

Лучше запрессовывать резьбовой элемент в пластиковую деталь, во избежание проблем.

- т.е. после литья втулки? Я думаю, что этот вариант несколько хуже чем "обливание" закладной (как раз в таких вставках и используется подобие накатки).

Edited by Yurikman

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 17   Posted (edited)

- в чем проблема накатки? Я думал она поможет лучшему сцеплению закладной и создаст некий "лабиринт", который позволит получить герметичность.

Лабиринт/не лабиринт, на герметичность не повлияет (увеличение пути прохождения нежелаемой среды и герметичность это разные вещи). А вот при температурных расширениях туда/сюда (больше всего при первичной усадке после литья) эта накатка и разъедать может по периметру прилегания пластик, т.е. только ухудшится обхват.

Edited by Bully
1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites

Уточненные вводные:

  • максимальное кратковременное (не более 10мин) давление не более 5 бар.
  • рабочее постоянное давление давление 1...2 бар.

P.S.

Походу эта затея с закладной принесет больше проблем, чем пользы....скорее всего придется воспользоваться проверенным методом - уплотнения с помощью колец ГОСТ 18829-73.

пришлось принципиально менять схему уплотнения
  - можете подсказать, если это не секрет?

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 20   Posted (edited)

Не прошло и 3,5-х лет.... :)

Сделали форму и испытали детали - все норм.

фото_1 фото_2

 

Кому интересно сколько стоило это удовольствие:

Показать содержимое  

Пресс форма х/к 4места - 4600$

Литье 1шт. при заказе от 500шт. - 0,38$

Место производства - Китай

Hide  

 

P.S.

Всем огромное спасибо за помощь и рекомендации!

Edited by Yurikman

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • solexcnc
      подниму тему...наконец-то нашли решение...всем спасибо за советы ниже привожу отработанную программу для резьбофрезы, может кому понадобится (нарезается резьба М8 с шагом 1.25, резьба режется насквозь, на диаметре 12мм)   #101=54 (G54-G59)
      #120=20. (X BEZOPASNOSTI)
      #115=-10.(KOORDINATA OTVERSTIYA PO Z)
      #107=8.1 (D OTV.)
      #108=6.5 (D FREZI)
      #109=0.5 (UGOL APPROKSIMACII KRATNO 360)
      #102=15. (X VERH)
      #103=-15. (X NIZ)
      #104=2.5 (SHAG PO X KRATNO GLUBINE)
      #105=100(F)
      #106=1000 (S) (NE TROGAT')
      #111=[#107-#108]/2 (R OBRABOTKI)
      #112=#104/[360/#109] (SHAG NA APPR. OTREZKE)
      #113=0 (SCHETCHIK UGLA APPR.) G90G80G40G0
      G#101 
      G0X#120M3
      Y0 Z10. S#106
      Z#115
      G90G0 #110=#102
      X[#110+0.2]
      G1 X#110 F50
      G90G1Z[[#111]+[#115]]Y0F#105 N100 G64
      WHILE[#110 GT #103]DO 1
      #113=#113+#109 (SLED.UGOL APPR.)
      #110=#110-#112 (SLED.GLUB. APPR.)
      Z[[#111*COS[#113]]+[#115]] Y[#111*SIN[#113]] X#110
      END 1  N1000 G60
      N1002 G1Z-10.Y0
      G0X#120
      M5
      M9 
      G91G28Y0Z0
      M30
    • ДУЧ
      Я имел ввиду не должность, а уровень ответственности. Да, согласен, кошмар, строго случайные люди - "строители личного бренда"! На маленьком заводе опытные спецы, бесспорно, но за калейдоскопом интересных решений не просматривается систематизация - просто некогда анализировать, обобщать и делать выводы! С другой стороны хороший спец не потянет рутину большого завода, неизменно погрязнет в мелочах. Заказчиками изменения правил, оформления в нашем случае, могут быть только крупные лидеры отрасли. 
    • Евдокименко Юрий
      Да, я Вас понял, это я затупил с комментарием. Оставил как доп. информацию по системе.
    • karachun
      Я имел в виду что расход на выходе задан отдельно для каждого из двенадцати каналов - по 1/12 от суммарного расхода. Но в реальности где-то будет больше, где-то меньше а в сумме естественно совпадет с расходом на входе, если утечек нет.
    • Евдокименко Юрий
      это замкнутая система работает на одном вентиляторе. соответственно баланс приток=вытяжка
    • catbira
      Добрый день. Появилось дробление при на резании внутренней резьбы м120х2 в цикле G76 Стойка fanuc oi-td  G97 S200M3 GO X 117.Z6. G76 P020060 Q100 R 0.015 G76X120.Z-30. P1254 Q100 F2. Подскажите в чем может быть проблема или ошибка в программе?
    • catbira
      Добрый день. Появилось дробление при на резании внутренней резьбы м120х2 в цикле G76 Стойка fanuc oi-td  G97 S200M3 GO X 117.Z6. G76 P020060 Q100 R 0.015 G76X120.Z-30. P1254 Q100 F2. Подскажите в чем может быть проблема или ошибка в программе?
    • chatjokey
      есть. Вообще не показатель. наоборот отупеть можно на некоторых заводах. я иногда общаюсь... ну вообще кошмар. Самые крутые инженеры на небольших заводиках, на которых нет собственной продукции, а постоянная текучка. "каждый день" новая задача. а теперь представьте за ~20 лет сколько материала можно перелопатить и проверить на практике. все верно
    • Евдокименко Юрий
    • Bot
      Revenue, Operating Margin and EPS at or Above the High End of Guidance BOSTON --(BUSINESS WIRE)--Apr. 24, 2019-- PTC (NASDAQ: PTC) today reported financial results for its fiscal second quarter 2019. Financial Summary - ASC 606 (1) Revenue of  $290 million GAAP net loss was $44 million or ($0.37) Просмотр полной статьи