Вы ніколі не задаваліся пытаннем, як пластыкавыя дэталі застаюцца надзейна замацаванымі без шруб і клею? Заклёп прапануе надзейнае рашэнне. У гэтым кіраўніцтве мы разгледзім асноўныя рэчывы пластыкавага заклёпкі, яго значэнне ў розных галінах і як выбраць правільны метад. Вы даведаецеся, што вы і заклёпвалі пластыкавыя дэталі для моцных і трывалых злучэнняў.
Што такое пластыкавы клёпкі?
Пластыкавы заклёпванне - гэта механічны метад мацавання. Гэта ўключае ў сябе выкарыстанне восевай сілы для дэфармацыі хвосціка заклёпкі ўнутры адтуліны. Гэта ўтварае галаву, злучаючы некалькі частак.
У параўнанні з металічным заклёпваннем, пластыкавая клёпка мае некаторыя ключавыя адрозненні. Для гэтага не патрабуецца дадатковыя заклёпкі і паведамленні. Замест гэтага ён выкарыстоўвае пластыкавыя структуры, такія як слупкі ці рэбры. Яны ўваходзяць у пластыкавае цела.
Перавагі і недахопы пластыкавага заклёпкі
Пластыкавы заклёп мае некалькі пераваг і недахопаў. Давайце ўважліва паглядзім.
Агульныя перавагі:
Простая структура часткі, зніжаючы выдаткі на цвіль
Лёгкая зборка, дадатковыя матэрыялы і зашпількі не патрэбныя
Высокая надзейнасць
Можа заклёпваць некалькі кропак адначасова, павышаючы эфектыўнасць
Далучаецца
Вытрымлівае доўгатэрміновую вібрацыю і экстрэмальныя ўмовы
Просты, энергазберагальны, хуткі працэс
Лёгкая інспекцыя візуальнай якасці
Агульныя недахопы:
Патрабуе дадатковага заклёпвання абсталявання і інструментаў
Не падыходзіць для высокатрывалых і доўгатэрміновых нагрузак
Пастаяннае злучэнне, не здымнае і не падлягае рамонту
Складана адрамантаваць, калі гэта не атрымаецца
Можа спатрэбіцца надмернасць у фазе праектавання
| перавагі | Недахопам |
| Простая структура, нізкія выдаткі на цвіль | Патрэбна дадатковае абсталяванне і інструменты |
| Лёгкая зборка, высокая надзейнасць | Не для высокатрывалых і доўгатэрміновых нагрузак |
| Эфектыўна далучаецца да розных матэрыялаў | Пастаянны, не здымны і не падлягае рамонту |
| Вытрымлівае вібрацыю і экстрэмальныя ўмовы | Цяжка адрамантаваць, можа спатрэбіцца звальненне |
| Просты, хуткі, энергазберагальны працэс | - |
| Лёгкія праверкі візуальнай якасці | - |
Тыпы працэсаў пластыкавага заклёпкі
Існуе тры асноўныя тыпы пластыкавых працэсаў. Яны заклёпваюць гарачае расплаву, клёпкі гарачага паветра і ультрагукавое заклёпванне.
Гарачае раставанне заклёпвання
Заклёпванне гарачага расплаву-гэта працэс кантакту. Гэта ўключае ў сябе награвальную трубку ўнутры клёпкі. Гэта награвае металічную клёпку, якая потым растае і фармуе пластыкавы заклёпку.
Перавагі:
Недахопы:
Недастатковае астуджэнне можа прывесці да прыліпання пластыка да галавы
Не падыходзіць для вялікіх заклёпваных слупкоў
Высокі рэшткавы стрэс і меншая трываласць
Не рэкамендуецца для прадуктаў з патрабаваннямі высокага пазіцыянавання/фіксацыі
Заклёпкі гарачага расплаву звычайна выкарыстоўваецца для дошак друкаванай платы і пластыкавых дэкаратыўных дэталяў.
Заклёпванне гарачага паветра (халоднае заклёпванне гарачага паветра)
Заклёпванне гарачага паветра-гэта бескантактавы працэс. Ён выкарыстоўвае гарачае паветра для нагрэву і змякчэння пластыкавай заклёпкі. Затым халодная клёпак націскае на галаву і фармуе яе.
У працэсе ёсць два этапы:
Награванне: гарачае паветра раўнамерна награвае калонку заклёпвання, пакуль ён не стане падатлівым.
Астуджэнне: халодная клёпавая галава націскае на змякчаную калонку, утвараючы цвёрдую галаву.
Перавагі:
Раўнамернае нагрэў памяншае ўнутраны стрэс
Халодная клёпавая галава хутка запаўняе прабелы, дасягнуўшы добрага выпраўчнага эфекту
Недахопы:
Заклёпванне гарачага паветра падыходзіць для большасці тэрмапластычных матэрыялаў і пластмасы, узмоцненай шкляным валокнам.
Ультрагукавое заклёпванне
Ультрагукавое заклёпванне-яшчэ адзін працэс кантакту. Ён выкарыстоўвае высокачашчынныя вібрацыі для стварэння цяпла і расплаўлення пластыкавай заклёпкі.
Перавагі:
Недахопы:
Нераўнамернае ацяпленне можа выклікаць друзлыя або дэградаваныя калоны
Абмежаваная адлегласць размеркавання, калі выкарыстоўваецца адзіная зварачная галоўка
Вібрацыі могуць пашкодзіць кампаненты ў пэўнай ступені
Ультрагукавое заклёпванне не падыходзіць для матэрыялаў для шкляных валокнаў і тых, хто мае высокія тэмпературы плаўлення.
Вось табліца параўнання з трох працэсаў:
| працэсу | метад ацяплення | сілы | заклёпванне | . | , |
| Гарачы расплаў | Кантакт (металічная галоўка) | Ненадзейны, адчувальны да вібрацыі | Дэфект з -за няпоўнага размякчэння | 6-60-я | Убудаваны, складаны пераход |
| Гарачае паветра | Бескантактавы (гарачае паветра) | Высокі, не адчувальны да вібрацыі | Выдатна, цалкам запаўняе прабелы | 8-12-я | Рэгуляваны ацяпленне і клёпкі |
| Ультрагукавы | Кантакт (вібрацыя) | Нежанічны | Дэфект з -за няпоўнага размякчэння | <5s | Абмежаваны кантроль з убудаванай галавой |
Агульныя тыпы галоўкі заклёпвання для пластыкавых дэталяў
Калі гаворка ідзе пра пластыкавыя клёпкі, геаметрыя і памеры заклёпвання маюць вырашальнае значэнне. Давайце паглядзім на некаторыя агульныя тыпы.
1. Паўкруглая галоўка заклёпвання (вялікі профіль)
Гэта найбольш распаўсюджаны тып. Ён выкарыстоўваецца, калі высокая трываласць не патрэбная, як, напрыклад, у ПХБ або дэкаратыўных дэталях.
Асноўныя моманты:
Падыходзіць для заклёпваных слупкоў з d1 <3mm (у ідэале> 1 мм для прадухілення паломкі)
H1 звычайна (1,5-1,75) * d1
D2 складае каля 2 d1, H2 складае каля 0,75 d1
Канкрэтныя лічбы на аснове пераўтварэння аб'ёму: S_Head = (85%-95%) * S_Column
2. Паўкруглая галоўка заклёпкі (невялікі профіль)
Гэты тып мае больш кароткі час клёпкі, чым вялікі профіль. Гэта таксама для нізкага трывалага прыкладання, такіх як кабелі FPC або металічныя спружыны.
Дызайнерскія меркаванні:
D1 <3mm, пераважна> 1мм
H1 звычайна 1,0 * d1
D2 складае каля 1,5 d1, H2 складае каля 0,5 d1
Канверсія аб'ёму: s_head = (85%-95%) * S_Column
3. Двайная паўкруглая галава заклёпвання
Службы заклёпкі тут крыху большыя, чым паўкруглыя тыпы. Гэты дызайн скарачае час клёпкі і паляпшае вынікі. Ён выкарыстоўваецца, калі неабходна больш высокая сіла фіксацыі.
Асноўныя моманты:
Падыходзіць для заклёпных слупкоў з D1 паміж 2-5 мм
H1 звычайна 1,5 * d1
D2 складае каля 2 d1, H2 складае каля 0,5 d1
Прымяняецца пераўтварэнне аб'ёму
Заклёпванне слупа і цвілі гарачыя заклёпкі галоўных цэнтраў павінны выраўнаваць для акуратнай фарміравання
4. Кальцавая заклёпваная галава
Па меры павелічэння дыяметра калонкі заклёпкі выкарыстоўваюцца полыя слупкі. Яны скарачаюць час заклёпкі, паляпшаюць вынікі і прадухіляюць дэфекты ўсаджвання. Гэты тып прызначаны для прыкладанняў, якія маюць патрэбу ў больш высокай трываласці.
Характарыстыкі:
D1> 5мм
H1 складае (0,5-1,5) D1, меншае значэнне для большага дыяметра
Унутраны D складае 0,5 * d1, каб пазбегнуць ўсаджвання спіны
D2 складае каля 1,5 d1, H2 складае каля 0,5 d1
Прымяняецца пераўтварэнне аб'ёму
Нават нагрэў полых калон дапамагае фарміраваць кваліфікаваныя галоўкі
5. Галава плоскай заклёпкі
Плоскія галоўкі падыходзяць, калі ўтвараная галоўка не павінна выступаць з паверхні.
Дызайн Заўвагі:
D1 <3mm
H1 звычайна 0,5 * d1
D2 і H2 на аснове пераўтварэння аб'ёму
Падключаная частка патрабуе дастатковай таўшчыні для лічыльнікаў
Недастатковая таўшчыня прыводзіць да ненадзейнай сувязі і недастатковай трываласці
6. Рэбрыкавая заклёпная галава
Выкарыстоўвайце рабрыстыя галоўкі, калі вам патрэбна большая зона кантакту, але не майце месца для полых калон.
Асноўныя моманты:
Базавы дыяметр d1 <3mm, верхні дыяметр D3 = (0,4-0,7) * d1
H1 (1,5-2) * d1, меншая за вышыню слупа l l
D2 складае каля 2 d1, H2 складае каля 1,0 d1
Прымяняецца пераўтварэнне аб'ёму
7. Фланс заклёп
Фланцавыя галоўкі ідэальна падыходзяць для раздымаў, якія патрабуюць абціскання або абгорткі.
Дызайнерскія меркаванні:
Базавы дыяметр d1 <3mm, верхні дыяметр D3 = (0,3-0,5) * d1
H1 (1,5-2) * d1, меншая за даўжыню слупа l
D2 звычайна 2 D1, H2 складае каля 1,0 d1
Прымяняецца пераўтварэнне аб'ёму
Дызайн меркаванняў для заклёпваных слупкоў і заклёпванняў
Пры распрацоўцы слупкоў і галоваў заклёпкі ёсць некалькі ключавых фактараў, якія трэба памятаць. Давайце вывучым іх падрабязна.
Распрацоўка слупкоў Rivet на нахіленых паверхнях альбо далёка ад падставы
Калі слупок заклёпкі знаходзіцца на нахільнай плоскасці ці далёка ад асноўнай паверхні, неабходны спецыяльны дызайн. Вось два метады:
Метад праектавання для заклёпванняў на нахільных паверхнях
Для нахіленых паверхняў калонка заклёпкі павінна быць перпендыкулярнай паверхні. Гэта забяспечвае належнае выраўноўванне і бяспечнае мацаванне.
Метад праектавання для заклёпкі, размешчаны высока над асноўнай паверхняй
Калі слупок высока вышэй падставы, даданне апорных структур мае вырашальнае значэнне. Яны прадухіляюць выгіб або парушэнне падчас клёпкі.
Важнасць дызайну надмернасці
Пластыкавая клёпка стварае пастаянныя злучэнні, якія складана адрамантаваць, калі яны не атрымаюць. Уключэнне надмернасці ў дызайн вельмі важна.
Адзін з падыходаў - гэта падваенне колькасці заклёпваных слупкоў і адтулін. Першапачаткова выкарыстоўваецца толькі першасны набор (напрыклад, жоўты). Калі неабходны рамонт, другасны набор (напрыклад, белы) забяспечвае рэзервовую копію.
Гэта звальненне дае вам другі шанец на рамонт, павялічваючы агульную надзейнасць заклёсаванага зборкі.
Узаемасувязь паміж памерамі заклёпкі і памерамі калоны
Памеры заклёпвання галоўкі і калоны цесна звязаны. Вось некалькі ключавых адносін, якія трэба ўлічваць:
Дыяметр галавы заклёпкі (D2) звычайна прыблізна ў 2 разы дыяметра слупка (D1)
Вышыня галоўкі заклёпкі (H2) звычайна прыблізна ў 0,75 разы D1 для вялікіх паўкруглых галоў і 0,5 разы D1 для невялікіх паўкруглых галоў
Канкрэтныя памеры павінны грунтавацца на пераўтварэнні аб'ёму: s_head = (85%-95%) * S_Column
Гэта пераўтварэнне аб'ёму гарантуе, што ў галоўцы заклёпкі ёсць дастатковы матэрыял, каб утварыць моцную і бяспечную сувязь без празмерных адходаў.
Матэрыяльная адаптацыя да пластыкавага кинирования
Не ўсе пластмасы падыходзяць для заклёпкі. Давайце вывучым ключавыя фактары, якія вызначаюць адаптацыю матэрыялу.
Thermoplastics vs. Thermosets
Тэрмапластыкі могуць раставаць і перарабіць у пэўным тэмпературным дыяпазоне. Яны ідэальна падыходзяць для клёпкі.
У адрозненне ад гэтага, пры нагрэве тэрмасетаў пастаянна загартоўваюць. Іх складана заклёпваць, выкарыстоўваючы стандартныя метады.
Такім чынам, структуры прадуктаў часта ўключаюць тэрмапластыку, калі патрабуецца заклёпванне.
Аморфная супраць паўкрышталічнай пластмасы
Тэрмапластыкі таксама дзеляцца на аморфныя і паўкрышталічныя тыпы. Кожны мае унікальныя характарыстыкі, якія ўплываюць на клёпку.
Аморфная (некрышталічная) пластыка
Разбураная малекулярная размяшчэнне
Паступовае змякчэнне і раставанне пры тэмпературы шклянога пераходу (TG)
Падыходзіць для ўсіх трох працэсаў заклёпвання (гарачае расплаву, гарачае паветра, ультрагукавое)
Паўкрышталічная пластыка
Упарадкаваная малекулярная кампазіцыя
Выразная кропка плаўлення (ТМ) і кропка перакрышталізацыі
Заставайцеся цвёрдым, пакуль не дасягнуць тэмпературы плаўлення, а потым хутка застываць пры астуджэнні
Больш прыдатны для гарачага заклёпвання расплаву з -за камбінаванага ацяплення і фарміравання
Рэгулярная вясновая структура паглынае ультрагукавую энергію, што робіць ультрагукавое клёпку складанай задачай
Больш высокія кропкі плаўлення патрабуюць больш ультрагукавой энергіі, каб расплавіцца
Уважныя меркаванні дызайну, неабходныя для ультрагукавога заклёпвання (больш высокая амплітуда, сумесны дызайн, зварачны кантакт, адлегласць, свяцільні)
Мінімізуйце першапачатковы кантакт паміж верхняй калонкай заклёпкі і зварнай галоўкай, каб канцэнтраваць энергію
Уплыў напаўняльнікаў (напрыклад, шкляныя валокны)
Напаўняльнікі могуць істотна паўплываць на клёпку пластыку. Давайце паглядзім на прыкладу шкляных валокнаў.
Асноўныя моманты:
Вялікая розніца ў тэмпературы плаўлення паміж пластыкавымі і шклянымі валокнамі
Гарачае заклёпванне расплаву: дакладны кантроль тэмпературы (± 10 °)
Высокая тэмпература выклікае ападкі шкляных валокнаў, адгезію і шурпатыя паверхні
Нізкія тэмпературы прыводзяць да расколін і ўтварэння халоднага
Ультрагукавое заклёпванне: больш вібрацыйнай энергіі, неабходнай для расплаўлення пластыка
Кіраўніцтва па змесце напаўняльніка:
<10%: мінімальны ўплыў на ўласцівасці матэрыялу, выгадны для мяккіх матэрыялаў (PP, PE, PPS)
10-30%: памяншае сілу клёпкі
-
30%: значна ўплывае на клёпку прадукцыйнасці
Іншыя матэрыяльныя ўласцівасці, якія ўплываюць на ультрагукавое заклёпванне:
Цвёрдасць: большая цвёрдасць звычайна паляпшае клёпкі
Кропка плаўлення: Больш высокія кропкі плаўлення патрабуюць больш ультрагукавой энергіі
Чысціня: больш высокая чысціня павышае клёпкі, а прымешкі ў перапрацаваных матэрыялах зніжаюць прадукцыйнасць
Пластыкавыя матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца пры заклёпванні
Выбар правільнага пластыкавага матэрыялу мае вырашальнае значэнне для паспяховага клёпкі. Давайце ўважліва разгледзім некаторыя агульныя варыянты.
Поліэтылен з нізкай шчыльнасцю (LDPE)
LDPE мае нізкую шчыльнасць з -за сваёй слаба ўпакаванай малекулярнай структуры. Гэта гнутка, але цяжка.
Ключавыя ўласцівасці:
Поліпрапілен (С.)
PP шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах, ад аўтамабільнай да ўпакоўкі. Ён забяспечвае добрую хімічную ўстойлівасць і электрычную ізаляцыю.
Прыкладанні:
Хатняя вадкасць і ўпакоўка мыйных сродкаў
Мужчынскія/жаночыя заклёпкі
Здымальныя заклёпкі зваротнага заклёпкі
Фейл -Дрэва заклёпкі
Нейлон
Нейлон, асабліва нейлон 6/6, папулярны ў вытворчасці. Яго нізкае трэнне робіць яго ідэальным для перадач і падшыпнікаў.
Характарыстыкі:
Супрацьстаіць большасці хімічных рэчываў, але могуць падвяргацца нападу моцнай кіслотамі, спіртамі і шчолачымі
Дрэнная ўстойлівасць да разведзеных кіслот, выдатнай устойлівасці да алеяў і змазак
Выкарыстоўваецца для заклёпванняў, адкручваючы заклёпкі і заклёпкі ручкі
Ацэталь (поліаксіметылен, POM)
Ацэталь, альбо POM, моцны, цвёрды і ўстойлівы да вільгаці, цяпла, хімічных рэчываў і растваральнікаў. Ён валодае добрымі ўласцівасцямі электрычнай ізаляцыі.
Выкарыстоўваецца:
Перадачы, утулкі, ручкі аўтамабільных дзвярэй
Квартальныя зашпількі панэлі
Панэлі нападаючых
Здымальныя заклёпкі зваротнага заклёпкі
Полісульфон (PSU)
PSU выкарыстоўваецца ў спецыяльных прыкладаннях дзякуючы высокай цеплавой і механічнай здольнасці.
Асноўныя асаблівасці:
Добры хімічны супраціў
Выкарыстоўваецца ў медыцынскіх тэхналогіях, фармацэўтычных прэпаратах, харчовай апрацоўцы і электронікі
Падыходзіць для заклёпванняў
Параўнанне матэрыяльных уласцівасцей
Вось табліца, якая параўноўвае ўласцівасці гэтых матэрыялаў:
| Уласцівасці | LDPE | PP | Нейлон 6/6 | ацэтальны | PSU |
| Трываласць на расцяжэнне (PSI) | 1400 | 3800-5 400 | 12 400 | 9 800-10 000 | 10 200 |
| Уплыў на трываласць (J/M⊃2;) | Без перапынку | 12.5-1.2 | 1.2 | 1,0-1,5 | 1.3 |
| Дыэлектрычная трываласць (кВ/мм) | 16-28 | 20-28 | 20-30 | 13.8-20 | 15-10 |
| Шчыльнасць (G/CM⊃3;) | 0,917-0,940 | 0,900-0,910 | 1.130-1.150 | 1,410-1.420 | 1,240-1.250 |
| Макс. Бесперапынная тэмпература абслугоўвання. | 212 ° F (100 ° C) | 266 ° F (130 ° C) | 284 ° F (140 ° C) | 221 ° F (105 ° C) | 356 ° F (180 ° C) |
| Цеплаізаляцыя (W/M · K) | 0,320-0,350 | 0,150-0,210 | 0,250-0,250 | 0,310-0,370 | 0,120-0,260 |
Майце на ўвазе, што дабаўкі і стабілізатары могуць павысіць пэўныя ўласцівасці. Напрыклад, ультрафіялетавыя стабілізатары могуць палепшыць працу на адкрытым паветры.
Як выбраць заклёпкі патрэбнага памеру
Агульнае правіла
Просты падыход заключаецца ў тым, каб абапірацца на дыяметр заклёпкі на таўшчыню пласцін, якія злучаюцца. Вось правіла:
дыяметр заклёпкі = 1/4 × таўшчыня пласціны
Гэта суадносіны гарантуе, што заклёпкі прапарцыйна матэрыялу, які ён трымае разам. Ён таксама вядомы як дыяпазон счаплення.
Фактары, якія трэба ўлічваць
Хоць агульнае правіла - гэта добрая адпраўная кропка, ёсць і іншыя фактары, якія трэба памятаць:
Матэрыяльныя ўласцівасці
Сумесны дызайн
Тып суставаў (круг, прыклад і г.д.)
Умовы загрузкі (зрух, напружанне і г.д.)
Эстэтыка
Працэс збору
Гэтыя фактары могуць паўплываць на аптымальны памер заклёпкі. У некаторых выпадках вам можа спатрэбіцца адхіліцца ад агульнага правіла, каб дасягнуць найлепшых вынікаў.
Прыклады і разлікі
Давайце разгледзім некалькі прыкладаў, каб праілюстраваць працэс памеру.
Прыклад 1:
Прыклад 2:
Таўшчыня пласціны: 10 мм
Дыяметр заклёпкі = 1/4 × 10 мм = 2,5 мм
Акружыць да бліжэйшага стандартнага памеру, напрыклад, 3 мм
Прыклад 3:
Таўшчыня пласціны: 2 мм (тонкія пласціны)
Дыяметр заклёпкі = 1/4 × 2 мм = 0,5 мм
Павелічэнне да мінімальнага практычнага памеру, напрыклад, 1 мм, для зручнасці ўстаноўкі і трываласці
Памятаеце, што гэтыя разлікі даюць адпраўную кропку. Заўсёды ўлічвайце канкрэтныя патрабаванні вашай заяўкі і ўносіце карэктывы па меры неабходнасці.
| Таўшчыня пласціны (мм) | дыяметр заклёпкі (мм) |
| 1-2 | 1 |
| 3-4 | 1-2 |
| 5-8 | 2-3 |
| 9-12 | 3-4 |
| 13-16 | 4-5 |
Выснова
У гэтым кіраўніцтве мы даследавалі розныя працэсы заклёпвання пластыкавых дэталяў, у тым ліку гарачага расплаву, гарачага паветра і ультрагукавых метадаў. Мы таксама абмяркоўвалі розныя тыпы галавы заклёпвання і іх канкрэтныя прыкладанні.
Выбар правільнага працэсу і матэрыялаў для заклёпкі мае вырашальнае значэнне для забеспячэння моцных і трывалых злучэнняў у пластыкавых зборках. Правільны выбар можа істотна паўплываць на даўгалецце і прадукцыйнасць вашай прадукцыі.
Цяпер, калі вы валодаеце гэтымі ведамі, мы рэкамендуем вам прымяніць гэтыя ідэі да вашых праектаў. Робячы гэта, вы забяспечыце лепшыя вынікі і больш надзейныя зборкі ў вытворчых пачынаннях. Звяжыцеся з намі сёння !
