Kas olete kunagi mõelnud, kuidas plastist osad püsivad kindlalt kruvide või liimita? Neetimine pakub usaldusväärset lahendust. Selles juhendis uurime plastikust neetimise olulisi asju, selle olulisust erinevates tööstusharudes ja seda, kuidas valida õige meetod. Saate tugevate, vastupidavate ühenduste jaoks õpid neetimise plastosade plussi ja külgi.
Mis on plastist neetimine?
Plastist neetimine on mehaaniline kinnitusmeetod. See hõlmab aksiaalse jõu kasutamist neetide varre deformeerumiseks augu sees. See moodustab pea, ühendades mitu osa.
Võrreldes metalli neetimisega on plastist neetimisel mõned peamised erinevused. See ei vaja täiendavaid neete ega postitusi. Selle asemel kasutab see plastilisi konstruktsioone nagu sambad või ribid. Nad on osa plastkorpusest.
Plastist neetimise eelised ja puudused
Plastikust neetimisel on mitmeid plusse ja puudusi. Vaatame lähemalt.
Ühised eelised:
Lihtne osa struktuur, hallituse kulude vähendamine
Lihtne montaaž, lisamaterjale ega kinnitusdetaile pole vaja
Kõrge usaldusväärsus
Saab sonteerida mitu punkti üheaegselt, parandades tõhusust
Ühendab plasti-, metalli- ja mittemetallide osad, isegi kitsastes kohtades
Talub pikaajalisi vibratsioone ja äärmuslikke tingimusi
Lihtne, energiasäästlik, kiire protsess
Lihtne visuaalne kvaliteedikontroll
Levinud puudused:
Nõuab täiendavaid neetimisseadmeid ja tööriistu
Ei sobi ülitugevate või pikaajaliste koormuste jaoks
Püsiv ühendus, mitte eemaldatav või parandatav
Raske remontida, kui see ebaõnnestub
Võib vajada disainifaasis koondamist
| eelis | puudused |
| Lihtne struktuur, madalad hallituse kulud | Vajab lisavarustust ja tööriistu |
| Lihtne kokkupanek, kõrge usaldusväärsus | Mitte ülitugeva või pikaajalise koormuse korral |
| Liitub tõhusalt erinevate materjalidega | Püsiv, mitte eemaldatav või parandatav |
| Talub vibratsiooni ja äärmuslikke tingimusi | Raske remontida, võib vajada koondamist |
| Lihtne, kiire, energiasäästlik protsess | - |
| Lihtne visuaalne kvaliteedikontroll | - |
Plastist neetimisprotsesside tüübid
Plastist neetimisprotsesse on kolm peamist tüüpi. Need on kuum sulav neetimine, kuumaõhu neetimine ja ultraheli neetimine.
Kuum sula neetimine
Kuuma sula neetimine on kontakttüüpi protsess. See hõlmab neetimise pea sees küttetoru. See soojendab metalli neetimispea, mis seejärel sulab ja kujundab plastikust neeti.
Eelised:
Kompaktne seadme kujundamine
Sobib väikeste komponentide jaoks, millel on tihedalt paigutatud neetsambad
Puudused:
Ebapiisav jahutamine võib põhjustada plasti pea külge kleepumist
Ei sobi suuremate neetide veergude jaoks
Kõrge jääkpinge ja madalam väljatõmbetugevus
Ei soovitata toodete jaoks, millel on kõrge positsioneerimis-/fikseerimisnõuded
Kuuma sula neetimist kasutatakse tavaliselt PCB -plaatide ja plastiliste dekoratiivsete osade jaoks.
Kuumõhu neetimine (kuumaõhu külm neetimine)
Kuumaõhu neetimine on kontaktivaba protsess. See kasutab kuuma õhku plastikust neetide kolonni kuumutamiseks ja pehmendamiseks. Seejärel surub külm neetimine ja kujundab seda.
Protsessil on kaks etappi:
Kuumutamine: kuuma õhk soojendab neetide kolonni ühtlaselt, kuni see on vormitav.
Jahutus: külm neetimispea surub pehmendatud veeru, moodustades kindla pea.
Eelised:
Ühtne küte vähendab sisemist stressi
Külm neetimispea täidab kiiresti lüngad, saavutades hea fikseerimisefekti
Puudused:
Kuumaõhu neetimine sobib enamiku termoplastiliste materjalide ja klaaskiudude tugevdatud plastide jaoks.
Ultraheli neetimine
Ultraheli neetimine on veel üks kontakttüüpi protsess. See kasutab kõrgsageduslikke vibratsioone soojuse tekitamiseks ja plastikust neeti kolonni sulatamiseks.
Eelised:
Kiire protsess (vähem kui 5 sekundit)
Madal filamentatsiooni tõenäosus, kuna keevituspea puudumine ei ole
Puudused:
Ebaühtlane küte võib põhjustada lahtisi või lagunenud sambaid
Piiratud jaotuskaugus, kui kasutate ühe keevituspea
Vibratsioon võib komponente teatud määral kahjustada
Ultraheli neetimine ei sobi klaaskiust materjalidele ega kõrgete sulamispunktidega.
Siin on kolme protsessi võrdlustabeli:
| protsessi | kuumutamise meetod | Neetimise tugevuse | fikseerimine Efekti | kiiruse | seadme paindlikkus |
| Kuum sula | Kontakt (metallipea) | Ebausaldusväärne, vibratsiooni suhtes tundlik | Puuduliku pehmenemise tõttu puudulik | 6-60ndad | Integreeritud, keeruline üleminek |
| Kuum õhk | Kontakt (kuum õhk) | Kõrge, mitte vibratsiooni suhtes tundlik | Suurepärane, täielikult täidab lünki | 8-12S | Reguleeritav kuumutamine ja neetimine |
| Ultraheli | Kontakt (vibratsioon) | Ebausaldusväärne | Puuduliku pehmenemise tõttu puudulik | <5S | Piiratud kontroll integreeritud peaga |
Plastiosade tavalised neetipea tüübid
Plastilise neetimise osas on neetide peade geomeetria ja mõõtmed üliolulised. Vaatame mõnda tavalist tüüpi.
1. poolringikujuline neetipea (suur profiil)
See on kõige tavalisem tüüp. Seda kasutatakse siis, kui suurt tugevust pole vaja, nagu PCB -de või dekoratiivsete osade puhul.
Põhipunktid:
Sobib D1 <3mm -ga neetide veergudele (ideaalis> 1mm purunemise vältimiseks)
H1 on üldiselt (1,5-1,75) * D1
D2 on umbes 2 D1, H2 on umbes 0,75 D1
Konkreetsed numbrid, mis põhinevad helitugevuse muundamisel: s_head = (85%-95%) * S_COLUMN
2. poolringikujuline neetipea (väike profiil)
Sellel tüübil on lühem neetimisaeg kui suurel profiilil. See on mõeldud ka madala tugevusega rakenduste jaoks, näiteks FPC kaablid või metallvedrud.
Kujunduse kaalutlused:
D1 <3mm, eelistatavalt> 1mm
H1 on tavaliselt 1,0 * d1
D2 on umbes 1,5 D1, H2 on umbes 0,5 D1
Mahu teisendamine: s_head = (85%-95%) * S_COLUMN
3. topelt poolringikujuline neetipea
Neet-veerud on siin pisut suuremad kui poolringikujulised tüübid. See disain lühendab neetimisaega ja parandab tulemusi. Seda kasutatakse siis, kui on vaja suuremat kinnitustugevust.
Põhipunktid:
Sobib neetide veergudele, mille D1 vahemikus 2-5 mm
H1 on tavaliselt 1,5 * D1
D2 on umbes 2 D1, H2 on umbes 0,5 D1
Kolmand teisendamine kehtib
Riveti kolonn ja hallitus kuuma neetimiskeskused peavad olema kena moodustamise jaoks joondama
4. rõngakujuline neetipea
Riveti kolonni läbimõõdu suurenedes kasutatakse õõnsaid veerusid. Nad lühendavad neetimisaega, parandavad tulemusi ja takistavad kokkutõmbumisdefekte. See tüüp on mõeldud rakenduste jaoks, mis vajavad suuremat kinnitustugevust.
Omadused:
D1> 5mm
H1 on (0,5-1,5) * D1, väiksem väärtus suurema läbimõõdu korral
Sisemine D on 0,5 * D1, et vältida selja kokkutõmbumist
D2 on umbes 1,5 D1, H2 on umbes 0,5 D1
Kolmand teisendamine kehtib
Õõnessambade isegi kuumutamine aitab moodustada kvalifitseeritud pead
5. lame neetipea
Lamedad pead sobivad, kui moodustatud pea ei tohiks pinnalt välja ulatuda.
Kujundusmärkused:
D1 <3mm
H1 on tavaliselt 0,5 * D1
D2 ja H2 põhineb helitugevuse muundamisel
Ühendatud osa vajab vastupidamiseks piisavat paksust
Ebapiisav paksus põhjustab ebausaldusväärset ühendust ja ebapiisavat tugevust
6. ribivoodi needipea
Kasutage ribidega pead, kui vajate suuremat kontaktpinda, kuid teil pole ruumi õõnsate veergude jaoks.
Põhipunktid:
Põhi läbimõõt D1 <3mm, ülemine läbimõõt D3 = (0,4-0,7) * D1
H1 on (1,5-2) * D1, vähem kui veeru kõrgus L
D2 on umbes 2 D1, H2 on umbes 1,0 D1
Kolmand teisendamine kehtib
7
Äärikuse pead sobivad ideaalselt pistikute jaoks, mis nõuavad kriminamist või mähistamist.
Kujunduse kaalutlused:
Põhi läbimõõt D1 <3mm, ülemine läbimõõt D3 = (0,3-0,5) * D1
H1 on (1,5-2) * D1, vähem kui kolonni pikkus L
D2 on tavaliselt 2 D1, H2 on umbes 1,0 D1
Kolmand teisendamine kehtib
Civeti veergude ja neetide peade kavandamise kaalutlused
Riveti veergude ja peade kujundamisel on meeles pidada mitu peamist tegurit. Uurime neid üksikasjalikult.
Neetide veergude kavandamine kaldepindadel või kaugel alusel
Kui neetide veerg asub kaldtasandil või baaspinnast kaugel, on vaja spetsiaalset disaini. Siin on kaks meetodit:
Kaldpindade neetide veergude kujundusmeetod
Kalduvate pindade puhul peaks neetide kolonn olema pinnaga risti. See tagab nõuetekohase joondamise ja turvalise kinnituse.
Kujundusmeetod neetide kolonni jaoks, mis on asetatud kõrgel aluse pinna kohal
Kui kolonn on aluse kohal kõrgel, on tugistruktuuride lisamine ülioluline. Need takistavad neetimise ajal painutamist või purunemist.
Koondamise disaini tähtsus
Plastist neetimine loob püsivaid ühendusi, mida on ebaõnnestumisel keeruline parandada. Koondamise lisamine disainile on hädavajalik.
Üks lähenemisviis on neetide veergude ja aukude arvu kahekordistamine. Algselt kasutatakse ainult esmast komplekti (nt kollane). Kui on vaja remonti, annab sekundaarne komplekt (nt valge) varukoopia.
See koondamine annab teile teise võimaluse remontimiseks, suurendades neetitud komplekti üldist usaldusväärsust.
Riveti pea ja kolonni mõõtmete suhe
Rivetipea ja veeru mõõtmed on tihedalt seotud. Siin on mõned peamised suhted, mida tuleb kaaluda:
Neetipea läbimõõt (D2) on tavaliselt kolonni läbimõõduga umbes 2 korda (D1)
Neetipea kõrgus (H2) on tavaliselt umbes 0,75 korda D1 suurte poolringikujuliste peade korral ja 0,5 korda D1 väikeste poolringikujuliste peade jaoks
Konkreetsed mõõtmed peaksid põhinema helitugevuse muundamisel: s_head = (85%-95%) * S_COLUMN
See helitugevuse muundamine tagab, et neetipeal on piisavalt materjali tugeva ja turvalise ühenduse moodustamiseks ilma liigsete jäätmeteta.
Materiaalne kohanemisvõime plastiku neetimiseks
Kõik plastikud ei sobi neetimiseks. Uurime peamisi tegureid, mis määravad materjali kohanemisvõime.
Termoplastid vs termosetid
Termoplastid võivad sulada ja ümber kujundada konkreetse temperatuurivahemikus. Need on ideaalselt neetimiseks.
Seevastu termosetid karastuvad kuumutamisel püsivalt. Standardmeetodite abil on neid keeruline neetida.
Seetõttu hõlmavad tootestruktuurid sageli termoplasti, kui neetimine on vajalik.
Amorfne vs poolkristalliline plastik
Termoplastid jagunevad veelgi amorfseteks ja poolkristallilisteks tüüpideks. Igal neist on ainulaadsed omadused, mis mõjutavad neetimist.
Amorfne (mittekristalliline) plastik
Korratu molekulaarne paigutus
Järkjärguline pehmendamine ja sulamine klaasi üleminekutemperatuuril (TG)
Sobib kõigile kolmele neetimisprotsessile (kuum sula, kuum õhk, ultraheli)
Poolkristalliline plastik
Tellitud molekulaarne paigutus
Selge sulamistemperatuur (TM) ja ümberkristallimispunkt
Jääge kindlalt kuni sulamistemperatuuri jõudmiseni, seejärel jahutamisel tahkub kiiresti
Sobib kuuma sulamise neetimiseks kombineeritud kuumutamise ja moodustamise tõttu
Regulaarne vedrusarnane struktuur neelab ultraheli energia, muutes ultraheli neetimise väljakutsuvaks
Kõrgemad sulamispunktid vajavad sulamiseks rohkem ultraheli energiat
Ultraheli neetimiseks vajalikud hoolikud kavandamise kaalutlused (suurem amplituud, liigesekujundus, keevituskontakt, vahemaa, inventar)
Minimeerige esialgne kontakt neetkolonni ülaosa ja keevituspea vahel, et energia kontsentreerida
Täiteainete mõju (nt klaasikiud)
Täiteained võivad oluliselt mõjutada plasti neetimist. Vaatame näitena klaaskiudu.
Põhipunktid:
Suur erinevus sulamispunktides plasti ja klaaskiudude vahel
Kuuma sula neetimine: täpne temperatuurikontroll (± 10 °) ülioluline
Kõrged temperatuurid põhjustavad klaaskiudude sademeid, adhesiooni ja karedaid pindu
Madalad temperatuurid põhjustavad pragusid ja külma moodustumist
Ultraheli neetimine: plastiku sulatamiseks on vaja rohkem vibratsioonienergiat
Täiteaine sisu juhised:
<10%: minimaalne mõju materjali omadustele, kasulik pehmete materjalide jaoks (PP, PE, PPS)
10-30%: vähendab neetimistugevust
-
30%: mõjutab oluliselt neetimist jõudlust
Muud ultraheli neetimist mõjutavad materiaalsed omadused:
Kõvadus: suurem kõvadus parandab üldiselt neetimist
Sulamistemperatuur: kõrgemad sulamistemperatuurid vajavad rohkem ultraheli energiat
Puhtus: suurem puhtus suurendab neetimist, samas kui ringlussevõetud materjalides lisandid vähendavad jõudlust
Neetimisel kasutatud plastmaterjalid
Õige plastmaterjali valimine on eduka neetimise jaoks ülioluline. Vaatame lähemalt mõnda levinud võimalust.
Madala tihedusega polüetüleeni (LDPE)
LDPE -l on lõdvalt pakitud molekulaarstruktuuri tõttu madal tihedus. See on paindlik, kuid karm.
Peamised omadused:
Polüpropüleeni (PP)
PP -d kasutatakse laialdaselt tööstusharudes, autotööstusest kuni pakenditeni. See pakub head keemilist vastupidavust ja elektrilist isolatsiooni.
Rakendused:
Nailon
Nailon, eriti nailon 6/6, on tootmises populaarne. Selle madal hõõrdumine muudab selle ideaalseks käikude ja laagrite jaoks.
Omadused:
Vahetab enamiku kemikaalide vastu, kuid neid saab rünnata tugevad happed, alkoholid ja leelised
Halb resistentsus lahjendatud hapete suhtes, suurepärane vastupidavus õlidele ja rasvadele
Kasutatakse SNAP-i neetide, lahti keeravate neetide ja nupuvajutuse neetide jaoks
Atsetaalne (polüoksümetüleen, POM)
Atsetal ehk POM on tugev, jäik ja vastupidav niiskuse, kuumuse, kemikaalide ja lahustite suhtes. Sellel on head elektriisolatsiooni omadused.
Kasutab:
Käigud, puksid, autoukse käepidemed
Kvartali pöörde paneeli kinnitusvahendid
Paneelilööjad
Snap-sisse loputamise ülemised needid
Polüsulfoon (PSU)
PSU -d kasutatakse spetsiaalsetes rakendustes tänu kõrgele termilisele ja mehaanilisele võimekusele.
Peamised funktsioonid:
Hea keemiline vastupidavus
Kasutatakse meditsiinitehnoloogias, farmaatsiatoodetes, toidutöötluses ja elektroonikas
Sobib SNAP -neetide jaoks
Materiaalsete omaduste võrdlus
Siin on tabel, milles võrreldakse nende materjalide omadusi:
| omadused | LDPE | PP | Nylon 6/6 | atsetaalne | PSU |
| Tõmbetugevus (psi) | 1400 | 3 800-5,400 | 12 400 | 9 800-10 000 | 10,200 |
| Löögi vastupidavus (J/M⊃2;) | Ei paus | 12.5-1.2 | 1.2 | 1.0-1,5 | 1.3 |
| Dielektriline tugevus (KV/mm) | 16-28 | 20-28 | 20-30 | 13.8-20 | 15-10 |
| Tihedus (g/cm³) | 0,917-0,940 | 0,900-0,910 | 1.130-1.150 | 1.410-1.420 | 1.240-1.250 |
| Max. Pidev teeninduse temp. | 212 ° F (100 ° C) | 266 ° F (130 ° C) | 284 ° F (140 ° C) | 221 ° F (105 ° C) | 356 ° F (180 ° C) |
| Termiline isolatsioon (w/m · k) | 0,320-0,350 | 0,150-0,210 | 0,250-0,250 | 0,310-0,370 | 0,120-0,260 |
Pidage meeles, et lisandid ja stabilisaatorid võivad teatud omadusi täiustada. Näiteks saavad UV -stabilisaatorid parandada nailoni õues jõudlust.
Kuidas valida õige suurusega neeti
Üldreegel
Lihtne lähenemisviis on neeti läbimõõdu alustamine ühendatavate plaatide paksusele. Siin on rusikareegel:
neeti läbimõõt = 1/4 × plaadi paksus
See suhe tagab, et neet on võrdeline materjaliga, mida ta koos hoiab. Seda tuntakse ka kui haardevahemikku.
Tegurid, mida tuleks arvestada
Kuigi üldreegel on hea lähtepunkt, on ka muid tegureid, mida tuleks meeles pidada:
Materiaalsed omadused
Ühisdisain
Liigese tüüp (ring, tagumik jne)
Laadimistingimused (nihke, pinge jne)
Esteetika
Montaažiprotsess
Need tegurid võivad mõjutada neeti optimaalset suurust. Mõnel juhul peate parimate tulemuste saavutamiseks üldreeglist kõrvale kalduma.
Näited ja arvutused
Vaatame mõnda näidet suuruse protsessi illustreerimiseks.
Näide 1:
Näide 2:
Plaadi paksus: 10 mm
Neeti läbimõõt = 1/4 × 10 mm = 2,5 mm
Ümardage lähima standardsuuruseni, nt 3 mm
Näide 3:
Plaadi paksus: 2 mm (õhukesed plaadid)
Neeti läbimõõt = 1/4 × 2 mm = 0,5 mm
Suureneda minimaalse praktilise suuruseni, nt 1 mm, paigaldamise ja tugevuse hõlbustamiseks
Pidage meeles, et need arvutused pakuvad lähtepunkti. Mõelge alati oma rakenduse konkreetsetele nõuetele ja tehke vajadusel muudatusi.
| Plaadi paksus (mm) | neetide läbimõõt (mm) |
| 1-2 | 1 |
| 3-4 | 1-2 |
| 5-8 | 2-3 |
| 9-12 | 3-4 |
| 13-16 | 4-5 |
Järeldus
Selles juhendis uurisime plastosade erinevaid neetimisprotsesse, sealhulgas kuuma sula, kuuma õhku ja ultraheli meetodeid. Arutasime ka erinevaid Riveti pea tüüpe ja nende konkreetseid rakendusi.
Õige neetimisprotsessi ja materjalide valimine on ülioluline, et tagada plastkomplektides tugevad ja vastupidavad ühendused. Õige valik võib märkimisväärselt mõjutada teie toodete pikaealisust ja jõudlust.
Nüüd, kui teil on need teadmised, soovitame teil neid teadmisi oma projektidele rakendada. Seetõttu tagate oma tootmispüüdlustes paremad tulemused ja usaldusväärsemad koosseisud. Võtke meiega ühendust juba täna !
