스크류 나 접착제없이 플라스틱 부품이 어떻게 안전하게 고정되어 있는지 궁금한 적이 있습니까? 리벳 팅은 신뢰할 수있는 솔루션을 제공합니다. 이 안내서에서는 플라스틱 리벳 팅의 필수 요소, 다른 산업에서의 중요성 및 올바른 방법을 선택하는 방법을 살펴 봅니다. 강력하고 내구성있는 연결을 위해 플라스틱 부품의 리벳을 배울 수 있습니다.
플라스틱 리벳 링이란 무엇입니까?
플라스틱 리벳 팅은 기계적 고정 방법입니다. 구멍 내부의 리벳의 정강이를 변형시키기 위해 축력을 사용하는 것이 포함됩니다. 이것은 여러 부분을 연결하여 헤드를 형성합니다.
금속 리벳과 비교할 때 플라스틱 리벳 팅에는 몇 가지 주요 차이점이 있습니다. 추가 리벳이나 게시물이 필요하지 않습니다. 대신 기둥이나 갈비뼈와 같은 플라스틱 구조물을 사용합니다. 그들은 플라스틱 몸체의 일부입니다.
플라스틱 리벳 팅의 장점과 단점
플라스틱 리벳 팅에는 몇 가지 장점과 단점이 있습니다. 자세히 살펴 보겠습니다.
일반적인 장점 :
간단한 부품 구조, 곰팡이 비용 절감
쉬운 조립, 추가 재료 또는 패스너가 필요하지 않습니다
높은 신뢰성
여러 포인트를 동시에 리벳으로 만들어 효율성을 향상시킬 수 있습니다
단단한 공간에서도 플라스틱, 금속 및 비금속 부품에 합류
장기 진동과 극한 조건을 견딜 수 있습니다
단순하고 에너지 절약, 빠른 프로세스
쉬운 시각적 품질 검사
일반적인 단점 :
| 우위 | 단점 |
| 간단한 구조, 낮은 곰팡이 비용 | 추가 장비와 툴링이 필요합니다 |
| 쉬운 조립, 높은 신뢰성 | 고강도 또는 장기 부하의 경우가 아닙니다 |
| 다양한 재료를 효율적으로 합류합니다 | 영구적이거나 분리 할 수 없거나 수리 할 수 없습니다 |
| 진동과 극한 조건을 견딜 수 있습니다 | 수리하기가 어렵고 중복이 필요할 수 있습니다 |
| 간단하고 빠른 에너지 절약 프로세스 | - |
| 쉬운 시각적 품질 점검 | - |
플라스틱 리벳 팅 공정의 유형
플라스틱 리벳 팅 공정에는 세 가지 주요 유형이 있습니다. 그들은 핫 멜트 리벳 팅, 열기 리벳, 초음파 리벳 팅입니다.
핫 멜트 리벳
Hot Melt Riveting은 접촉형 프로세스입니다. 리벳 팅 헤드 내부에는 가열 튜브가 포함됩니다. 이것은 금속 리벳 팅 헤드를 가열 한 다음 플라스틱 리벳을 녹이고 형성합니다.
장점 :
단점 :
Hot Melt Riveting은 일반적으로 PCB 보드 및 플라스틱 장식 부품에 사용됩니다.
열기 리벳 링 (열기 콜드 리벳)
Hot Air Riveting은 비접촉식 프로세스입니다. 뜨거운 공기를 사용하여 플라스틱 리벳 기둥을 가열하고 부드럽게합니다. 그런 다음 차가운 리벳을 타는 헤드가 눌려서 모양을 만듭니다.
프로세스에는 두 단계가 있습니다.
가열 : 열기 공기는 리벳 컬럼이 가단이 될 때까지 균일하게 가열합니다.
냉각 : 차가운 리벳 팅 헤드는 연화 된 기둥을 눌러 단단한 머리를 형성합니다.
장점 :
균일 한 가열은 내부 응력을 줄입니다
차가운 리벳 팅 헤드
단점 :
온수 리벳 팅은 대부분의 열가소성 재료 및 유리 섬유 강화 플라스틱에 적합합니다.
초음파 리벳
초음파 리벳 팅은 또 다른 접촉형 프로세스입니다. 고주파 진동을 사용하여 열을 생성하고 플라스틱 리벳 열을 녹입니다.
장점 :
단점 :
불균일 한 가열은 느슨하거나 저하 된 기둥을 유발할 수 있습니다
단일 용접 헤드를 사용하는 경우 제한된 분포 거리
진동은 성분을 어느 정도 손상시킬 수 있습니다
초음파 리벳 팅은 유리 섬유 재료 또는 높은 융점이있는 사람에게는 적합하지 않습니다.
다음은 세 가지 프로세스의 비교 테이블입니다.
| 공정 | 가열 방법 | 리벳 팅 강도 | 고정 효과 | 속도 | 장비 유연성 |
| 핫 용해 | 연락처 (금속 헤드) | 신뢰할 수없고 진동에 민감합니다 | 불완전한 연화로 인해 결함이 있습니다 | 6-60 년대 | 통합되고 복잡한 전환 |
| 열기 | 비접촉 (열기) | 높고 진동에 민감하지 않습니다 | 우수하고 격차를 완전히 채 웁니다 | 8-12s | 조정 가능한 가열 및 리벳 팅 |
| 초음파 | 연락처 (진동) | 신뢰할 수 없는 | 불완전한 연화로 인해 결함이 있습니다 | <5s | 통합 헤드로 제한된 제어 |
플라스틱 부품의 일반적인 리벳 헤드 유형
플라스틱 리벳 팅과 관련하여 리벳 헤드의 기하학과 치수가 중요합니다. 몇 가지 일반적인 유형을 살펴 보겠습니다.
1. 반원형 리벳 헤드 (큰 프로파일)
이것은 가장 일반적인 유형입니다. PCB 나 장식 부품과 같이 고강도가 필요하지 않은 경우 사용됩니다.
핵심 사항 :
d1 <3mm 인 리벳 컬럼에 적합합니다 (파손을 방지하기 위해 이상적으로> 1mm)
H1은 일반적으로 (1.5-1.75) * d1입니다
D2는 약 2 D1이고 H2는 약 0.75 D1 입니다.
볼륨 변환에 따른 특정 숫자 : s_head = (85%-95%) * s_column
2. 반원형 리벳 헤드 (작은 프로파일)
이 유형은 큰 프로파일보다 리벳 팅 시간이 짧습니다. 또한 FPC 케이블 또는 금속 스프링과 같은 강도가 낮은 응용 프로그램입니다.
설계 고려 사항 :
3. 이중 반원형 리벳 헤드
여기의 리벳 열은 반원형 유형보다 약간 큽니다. 이 디자인은 리벳 시간을 단축하고 결과를 향상시킵니다. 고정 강도가 높아질 때 사용됩니다.
핵심 사항 :
2-5mm 사이의 D1이있는 리벳 컬럼에 적합합니다
H1은 일반적으로 1.5 * d1입니다
D2는 약 2 D1이고 H2는 약 0.5 D1 입니다.
볼륨 변환이 적용됩니다
리벳 컬럼 및 곰팡이 핫 리벳 팅 헤드 센터는 깔끔한 형성을 위해 정렬해야합니다.
4. 환형 리벳 헤드
리벳 열 직경이 증가함에 따라 중공 컬럼이 사용됩니다. 그들은 리벳 시간을 단축하고 결과를 개선하며 수축 결함을 방지합니다. 이 유형은 고정 강도가 높은 응용 프로그램을위한 것입니다.
형질:
D1> 5mm
H1은 (0.5-1.5) * d1, 더 큰 직경의 값이 작은 것입니다.
내부 D는 0.5 * d1입니다.
D2는 약 1.5 D1이고 H2는 약 0.5 D1 입니다.
볼륨 변환이 적용됩니다
중공 기둥의 가열조차도 자격을 갖춘 머리를 형성하는 데 도움이됩니다
5. 평평한 리벳 헤드
형성된 머리가 표면에서 돌출되지 않아야 할 때 평평한 머리는 적합합니다.
디자인 노트 :
6. 리벳 머리를 늑골
더 큰 접촉 영역이 필요하지만 중공 기둥을위한 공간이 없을 때는 늑골 머리를 사용하십시오.
핵심 사항 :
기본 직경 D1 <3mm, 상부 직경 D3 = (0.4-0.7) * D1
H1은 (1.5-2) * d1, 열 높이 L보다 작습니다.
D2는 약 2 D1이고 H2는 약 1.0 D1 입니다.
볼륨 변환이 적용됩니다
7. 플랜지 리벳 헤드
플랜지 헤드는 크림핑 또는 포장이 필요한 커넥터에 이상적입니다.
설계 고려 사항 :
기본 직경 D1 <3mm, 상부 직경 D3 = (0.3-0.5) * D1
H1은 (1.5-2) * d1, 열 길이 l보다 작습니다.
D2는 일반적으로 2 D1이고 H2는 약 1.0 D1 입니다.
볼륨 변환이 적용됩니다
리벳 열 및 리벳 헤드에 대한 설계 고려 사항
리벳 열과 헤드를 설계 할 때 명심해야 할 몇 가지 주요 요소가 있습니다. 자세히 탐색합시다.
경사면 또는베이스에서 멀리 떨어진 리벳 열 디자인
리벳 컬럼이 경사면에 있거나 기본 표면에서 멀리 떨어진 경우 특수 설계가 필요합니다. 두 가지 방법은 다음과 같습니다.
경사면의 리벳 열을위한 설계 방법
경사면 표면의 경우 리벳 컬럼은 표면에 수직이어야합니다. 이를 통해 적절한 정렬과 안전한 고정을 보장합니다.
기본 표면 위에 높은 위치에 위치한 리벳 컬럼의 설계 방법
기둥이베이스보다 높으면지지 구조를 추가하는 것이 중요합니다. 그들은 리벳 팅 중에 구부리거나 부러지는 것을 방지합니다.
중복 설계의 중요성
플라스틱 리벳 팅은 실패하면 수리하기 어려운 영구적 인 연결을 만듭니다. 디자인에 중복성을 통합하는 것이 필수적입니다.
한 가지 방법은 리벳 열과 구멍의 수를 두 배로 늘리는 것입니다. 처음에는 1 차 세트 (예 : 노란색) 만 사용됩니다. 수리가 필요한 경우 보조 세트 (예 : 흰색)는 백업을 제공합니다.
이 중복성은 수리의 두 번째 기회를 제공하여 리벳 어셈블리의 전반적인 신뢰성을 높입니다.
리벳 헤드와 열 차원의 관계
리벳 헤드와 칼럼의 치수는 밀접한 관련이 있습니다. 고려해야 할 몇 가지 주요 관계는 다음과 같습니다.
리벳 머리 직경 (D2)은 일반적으로 열 지름 (D1)의 약 2 배입니다.
리벳 헤드 높이 (H2)는 일반적으로 큰 반원형 헤드의 경우 약 0.75 배, 작은 반원형 헤드의 경우 0.5 배 D1입니다.
특정 치수는 볼륨 변환을 기준으로해야합니다. S_HEAD = (85%-95%) * S_COLUMN
이 볼륨 변환은 리벳 헤드가 과도한 폐기물없이 강력하고 안전한 연결을 형성하기에 충분한 재료를 갖도록합니다.
플라스틱 리벳 팅에 대한 재료 적응성
모든 플라스틱이 리벳 팅에 적합한 것은 아닙니다. 재료의 적응성을 결정하는 주요 요인을 살펴 보겠습니다.
열가소성 성과 서모 셋
열가소성은 특정 온도 범위 내에서 녹고 재구성 될 수 있습니다. 그들은 리벳 팅에 이상적입니다.
대조적으로, 가열되면 열경화가 영구적으로 강화됩니다. 표준 방법을 사용하여 리벳하기가 어렵습니다.
따라서, 제품 구조는 종종 리벳 팅이 필요할 때 열가소성 성을 포함합니다.
비정질 대 반 결정질 플라스틱
열가소성은 비정질 및 반 결정질 유형으로 더 나뉩니다. 각각은 리벳 팅에 영향을 미치는 독특한 특성을 가지고 있습니다.
비정질 (비정부) 플라스틱
무질서한 분자 배열
유리 전이 온도 (TG)에서 점진적인 연화 및 용융
세 가지 리벳 팅 프로세스 모두에 적합합니다 (핫 멜트, 열기, 초음파)
반 결정질 플라스틱
순서 분자 배열
뚜렷한 융점 (TM) 및 재결정 지점
용융점에 도달 할 때까지 견고하게 유지 한 다음 냉각시 빠르게 굳어집니다.
결합 된 가열 및 형성으로 인한 핫 멜트 리벳 팅에 더 적합합니다.
규칙적인 스프링과 같은 구조는 초음파 에너지를 흡수하여 초음파 리벳을 도전으로 만듭니다.
융점이 높을수록 더 많은 초음파 에너지가 용융해야합니다
초음파 리벳 팅에 필요한 신중한 설계 고려 사항 (높은 진폭, 조인트 설계, 용접 헤드 접촉, 거리, 비품)
리벳 컬럼 상단과 용접 헤드 간의 초기 접촉을 최소화하여 에너지를 집중시킵니다.
필러의 영향 (예 : 유리 섬유)
필러는 플라스틱의 리벳 팅 성능에 크게 영향을 줄 수 있습니다. 유리 섬유를 예로 들어 봅시다.
핵심 사항 :
필러 컨텐츠 가이드 라인 :
초음파 리벳 팅에 영향을 미치는 기타 재료 특성 :
경도 : 경도가 높을수록 일반적으로 리벳 팅이 향상됩니다
융점 : 더 높은 융점에는 더 많은 초음파 에너지가 필요합니다
순도 : 순도가 높을수록 리벳 팅이 향상되고 재활용 재료의 불순물은 성능을 줄입니다.
리벳 팅에 사용되는 플라스틱 재료
올바른 플라스틱 재료를 선택하는 것은 성공적인 리벳 팅에 중요합니다. 몇 가지 일반적인 옵션을 자세히 살펴 보겠습니다.
저밀도 폴리에틸렌 (LDPE)
LDPE는 느슨하게 포장 된 분자 구조로 인해 밀도가 낮습니다. 유연하지만 힘들다.
주요 속성 :
폴리 프로필렌 (PP)
PP는 자동차에서 포장에 이르기까지 산업 전반에 걸쳐 널리 사용됩니다. 좋은 화학 저항성과 전기 절연을 제공합니다.
응용 프로그램 :
가정용 액체 및 세제 포장
남성/여성 래칫 리벳
스냅인 플러시 상단 리벳
전나무 나무 리벳
나일론
나일론, 특히 나일론 6/6은 제조에서 인기가 있습니다. 마찰이 적 으면 기어와 베어링에 이상적입니다.
형질:
대부분의 화학 물질에 저항하지만 강산, 알코올 및 알칼리에 의해 공격을받을 수 있습니다.
희석 된 산에 대한 저항성, 오일 및 그리스에 대한 저항성이 우수합니다.
스냅 리벳, 풀링 리벳 및 푸시 인 손잡이 헤드 리벳에 사용
아세탈 (폴리 옥시 메틸렌, POM)
아세탈 또는 POM은 강하고 단단하며 수분, 열, 화학 물질 및 용매에 내성이 있습니다. 전기 절연 특성이 우수합니다.
사용 :
기어, 부싱, 자동차 도어 핸들
쿼터 턴 패널 패스너
패널 스트라이커
스냅인 플러시 상단 리벳
폴리 설폰 (PSU)
PSU는 높은 열 및 기계적 용량으로 인해 특수 응용 분야에서 사용됩니다.
주요 기능 :
재료 특성 비교
다음은 이러한 재료의 특성을 비교하는 테이블입니다.
| 속성 | LDPE | PP | 나일론 6/6 | 아세탈 | PSU |
| 인장 강도 (PSI) | 1,400 | 3,800-5,400 | 12,400 | 9,800-10,000 | 10,200 |
| 충격 강인함 (J/M (2;) | 휴식이 없습니다 | 12.5-1.2 | 1.2 | 1.0-1.5 | 1.3 |
| 유전력 (kv/mm) | 16-28 | 20-28 | 20-30 | 13.8-20 | 15-10 |
| 밀도 (g/cm³) | 0.917-0.940 | 0.900-0.910 | 1.130-1.150 | 1.410-1.420 | 1.240-1.250 |
| 맥스. 연속 서비스 온도. | 212 ° F (100 ° C) | 266 ° F (130 ° C) | 284 ° F (140 ° C) | 221 ° F (105 ° C) | 356 ° F (180 ° C) |
| 열 절연 (w/m · k) | 0.320-0.350 | 0.150-0.210 | 0.250-0.250 | 0.310-0.370 | 0.120-0.260 |
첨가제 및 안정제는 특정 특성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, UV 안정제는 나일론의 야외 성능을 향상시킬 수 있습니다.
올바른 크기의 리벳을 선택하는 방법
일반적인 경험 법칙
간단한 접근법은 결합되는 플레이트의 두께에 리벳 직경을 기본으로하는 것입니다. 경험의 규칙은 다음과 같습니다.
리벳 직경 = 1/4 × 플레이트 두께
이 비율은 리벳이 함께 보유하고있는 재료에 비례합니다. 그립 범위라고도합니다.
고려해야 할 요소
일반적인 규칙은 좋은 출발점이지만 명심해야 할 다른 요소가 있습니다.
재료 특성
공동 디자인
관절 유형 (랩, 엉덩이 등)
하중 조건 (전단, 장력 등)
미학
가시 또는 숨겨진 조인트
플러시 또는 돌출 머리
조립 프로세스
이러한 요소는 최적의 리벳 크기에 영향을 줄 수 있습니다. 경우에 따라 최상의 결과를 얻으려면 일반 규칙에서 벗어나야 할 수도 있습니다.
예와 계산
사이징 프로세스를 설명하기 위해 몇 가지 예를 살펴 보겠습니다.
Example 1:
Example 2:
Example 3:
이 계산은 출발점을 제공합니다. 응용 프로그램의 특정 요구 사항을 항상 고려하고 필요에 따라 조정하십시오.
| 플레이트 두께 (mm) | 리벳 직경 (mm) |
| 1-2 | 1 |
| 3-4 | 1-2 |
| 5-8 | 2-3 |
| 9-12 | 3-4 |
| 13-16 | 4-5 |
결론
이 안내서에서는 핫 멜트, 열기 및 초음파 방법을 포함한 플라스틱 부품에 대한 다양한 리벳 팅 프로세스를 탐구했습니다. 또한 다양한 리벳 헤드 유형과 특정 응용 프로그램에 대해 논의했습니다.
플라스틱 어셈블리에서 강력하고 내구성있는 연결을 보장하는 데 올바른 리벳 팅 공정과 재료를 선택하는 것이 중요합니다. 올바른 선택은 제품의 수명과 성능에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
이제이 지식이 있으므로 이러한 통찰력을 프로젝트에 적용하는 것이 좋습니다. 그렇게함으로써 제조업에서 더 나은 결과와 더 안정적인 어셈블리를 보장합니다. 오늘 저희에게 연락하십시오 !
