Proceso de estacado térmico
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Fundamentos del staking térmico
Introducción al replanteo térmico
El proceso de unión por calor de Sonitek es un proceso de unión y enfriamiento térmico que utiliza calor controlado con precisión y fuerza aplicada para unir o sellar cualquier material a materiales termoplásticos. Algunos ejemplos típicos de materiales que se pueden unir incluyen PCB, barras colectoras, contactos eléctricos, chapa metálica y muchos otros componentes metálicos, así como la instalación de insertos roscados y limitadores de par en carcasas termoplásticas.
El engarce térmico se utiliza ampliamente en todo el mundo en miles de aplicaciones donde los métodos de fijación tradicionales, como adhesivos, tornillos o remaches, no son adecuados y, especialmente, donde el proceso ultrasónico daña los componentes, marca la superficie plástica o sufre un desgaste rápido de la cara del cuerno que da como resultado en engarces sueltos y un costoso reemplazo de herramientas.
El proceso de estampación térmica de Sonitek proporciona un resultado duradero y muy repetible con un desgaste mínimo de la herramienta, lo que lo hace ideal para ensamblajes complejos en diversas industrias, incluidas la médica, automotriz, de baterías, aeroespacial, de electrodomésticos o cualquier otra industria que utilice termoplásticos en sus productos.
Proceso técnico
El proceso de fijación térmica de Sonitek implica varios pasos críticos para garantizar una unión sólida y confiable:
Posicionamiento de la pieza: La pieza de plástico está bien sujeta y perfectamente alineada en un accesorio ubicado en la base de la máquina Sonitek con los salientes de plástico (sólidos o huecos) y el sustrato ensamblados y listos para procesar.
Calentamiento: La herramienta (placa o sonda) equipada con "puntas de estacado" hechas a medida con una cavidad abovedada diseñada u otra forma desciende sobre la pieza. Se aplica calor, fuerza y velocidad precisos, calentando el plástico justo por encima de su temperatura de transición vítrea (Tg), donde se vuelve maleable.
Conformado: Simultáneamente, se aplica fuerza, haciendo que el plástico calentado se vuelva a moldear y fluya hacia la cavidad de la herramienta, formando la forma requerida y uniéndose a la pieza adyacente.
Refrigeración: mientras se mantiene la fuerza, la herramienta se suele enfriar mediante los métodos de refrigeración Sonitek. Esto solidifica el plástico, lo que garantiza una unión firme y firme con excelentes resultados estéticos.
Liberación: La herramienta enfriada se retrae y el conjunto terminado se retira del accesorio.
Ventajas del enclavamiento térmico
- Compatibilidad del material: Puede unir una amplia gama de termoplásticos, incluidos policarbonato (PC), nailon reforzado con vidrio (GFN), polipropileno (PP), poliestireno (PS) y acrilonitrilo butadieno estireno (ABS).
- Flexibilidad de diseño: permite el uso del material base para formar el perno sin cambios de diseño ni materiales o sujetadores adicionales, lo que ayuda a reducir el peso, el desperdicio y el costo.
- Rentabilidad: elimina la necesidad de consumibles como adhesivos o tornillos u otros procesos costosos como máquinas ultrasónicas o láser.
- Precisión y repetibilidad: proporciona resultados consistentes con un control preciso de la temperatura, la fuerza y el enfriamiento.
- Bajo estrés: minimiza el estrés en el conjunto, preservando la integridad de los componentes delicados.
- Costes de mantenimiento extremadamente bajos.
Variaciones en el diseño de estacas térmicas
Hay varios diseños de estacas térmicas disponibles para adaptarse a diferentes aplicaciones, cada uno de los cuales ofrece beneficios únicos:
- Forma de cúpula: ideal para pines de tamaño pequeño.
- Forma de doble cúpula: se utiliza para pines de tamaño mediano.
- Estaca tubular o hueca: adecuada para clavijas de gran tamaño, proporciona una fuerte retención con un mínimo de material.
- Estaca cautiva o antivuelco: garantiza una fijación segura, especialmente en aplicaciones dinámicas.
Ventajas comparativas de la tecnología de enclavamiento térmico
| Característica | Estacado térmico | Estacado en frío | Estacado ultrasónico |
|---|---|---|---|
| La zona afectada por el calor bajo protege los componentes electrónicos adyacentes | ✓ | ✓ | |
| Operación muy rápida | ✓ | ✓ | |
| Puede deformar plástico reforzado con vidrio sin que se vuelva frágil. | ✓ | ||
| Puede estacar materiales con hasta un 60% de relleno de vidrio. | ✓ | ✓ | |
| Baja tensión en el perno | ✓ |
Aplicaciones típicas
El remachado térmico se utiliza en diversas industrias, incluidas la automotriz, la médica, la aeroespacial, la de baterías y la electrónica de consumo.
El proceso es adecuado para:
- Termoplásticos (amorfos o semicristalinos)
- Unión de metal a plástico
- PCB, juntas, sellos herméticos, sellos de membrana y filtros
- Materiales de alta temperatura que incluyen: (PEEK) (PA) (PI) (PAI) (PPS) (PEI) (PES) (PPSU) (PEKK)
- Materiales reforzados con vidrio y retardantes de llama
- ¡Incluso polietileno (PE) y PTFE y PFA!
- Geometrías complejas con múltiples niveles y ubicaciones.
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