Elettrotecnica: classe V-0, caricati e inserti metallici

La classe di fiamma non è un dettaglio d'acquisto

Un grado V-0 secondo UL 94 non è lo stesso materiale con un additivo: è un altro materiale, con ritiro, temperature di lavorazione e resistenza meccanica diversi da quelli del grado base. Cambiarlo a stampo costruito significa quasi sempre rimettere mano alle quote, perché il ritiro non è più quello su cui la cavità è stata dimensionata.

La regola pratica è banale e viene violata di continuo: la classe di fiamma si dichiara prima di costruire lo stampo, insieme alla sigla del grado. Non «poi vediamo».

I materiali del settore

Il confronto che decide metà dei progetti è quello fra PBT e nylon: il nylon è più tenace e regge più temperatura, ma assorbe umidità e con l'umidità si muove — e un connettore che si muove non aggancia più. Il PBT ne assorbe un decimo, ed è il motivo per cui il settore lo ha eletto a standard.

Inserti metallici: meglio in stampo o inseriti dopo?

Buona parte dei pezzi elettrotecnici porta inserti: filetti, contatti, boccole. Ci sono due strade, e cambiano il costo in punti diversi.

Inserto in stampo (insert moulding): il metallo si posiziona in cavità e la plastica gli si forma attorno. Dà l'ancoraggio migliore e nessuna operazione successiva, ma chiede uno stampo progettato per il posizionamento, tempi ciclo più lunghi e attenzione termica — un inserto freddo dentro uno stampo caldo è una discontinuità che il materiale sente.

Inserto a caldo dopo lo stampaggio: più flessibile, permette di cambiare l'inserto senza toccare lo stampo, ma aggiunge un'operazione e un controllo.

Su serie lunghe e geometrie stabili conviene la prima; su serie corte o progetti ancora in evoluzione, la seconda.

Il vincolo che si scopre tardi: la deformazione dei caricati

I gradi caricati vetro — cioè quasi tutti quelli strutturali di questo settore — ritirano in modo diverso lungo la fibra e attraverso. Su un connettore lungo e sottile questo diventa una curvatura, e una curvatura su un pezzo che deve accoppiarsi con un altro è una non conformità funzionale anche quando tutte le quote sono in tolleranza.

Si governa dove costa poco: posizione del punto di iniezione, spessori uniformi, nervature che irrigidiscono nella direzione giusta. La guida completa è in stampaggio dei caricati vetro, e il quadro generale in otto regole di progettazione.

Il dato nostro

Sui componenti elettrotecnici che stampiamo, la contestazione più frequente in avvio non riguarda una quota: riguarda la forza di inserimento o di scatto — la clip che aggancia troppo duro o troppo morbido. È una proprietà che dipende da geometria, materiale e umidità del pezzo insieme, e che non si legge su un disegno.

Il modo per evitarla è provarla in campionatura con i pezzi veri, condizionati come saranno in esercizio, e definire il criterio di accettazione in newton invece che a sensazione.

Cosa serve per il preventivo?

Sigla esatta del grado e classe di fiamma richiesta, presenza e tipo di inserti, quote di accoppiamento con le loro tolleranze, temperatura massima continua e ambiente (umidità, esterno, oli), volumi annui. In Meccanica P&B stampiamo su presse da 50 a 500 tonnellate con stampi progettati e costruiti internamente: sui pezzi con inserti, avere l'attrezzeria a venti metri dalla pressa è la differenza fra correggere un posizionamento in due giorni e fermarsi due settimane.

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