Pernah tertanya -tanya bagaimana bahagian plastik tetap diikat dengan selamat tanpa skru atau gam? Riveting menawarkan penyelesaian yang boleh dipercayai. Dalam panduan ini, kami akan meneroka keperluan pemanjangan plastik, kepentingannya dalam industri yang berbeza, dan bagaimana memilih kaedah yang betul. Anda akan mempelajari selok -belok bahagian plastik yang memukau untuk sambungan yang kuat dan tahan lama.
Apa itu plastik riveting?
Riveting plastik adalah kaedah pengikat mekanikal. Ia melibatkan menggunakan daya paksi untuk mengubah bentuk batang rivet di dalam lubang. Ini membentuk kepala, menghubungkan pelbagai bahagian.
Berbanding dengan riveting logam, pemanjangan plastik mempunyai beberapa perbezaan utama. Ia tidak memerlukan rivet atau jawatan tambahan. Sebaliknya, ia menggunakan struktur plastik seperti lajur atau tulang rusuk. Mereka adalah sebahagian daripada badan plastik.
Kelebihan dan kekurangan plastik memukau
Riveting plastik mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan. Mari kita lihat lebih dekat.
Kelebihan Biasa:
Struktur bahagian mudah, mengurangkan kos acuan
Pemasangan mudah, tiada bahan tambahan atau pengikat diperlukan
Kebolehpercayaan yang tinggi
Boleh rivet pelbagai mata secara serentak, meningkatkan kecekapan
Menyertai bahagian plastik, logam, dan bukan logam, walaupun di ruang yang ketat
Menahan getaran jangka panjang dan keadaan yang melampau
Proses mudah, penjimatan tenaga, cepat
Pemeriksaan Kualiti Visual Mudah
Kekurangan biasa:
Memerlukan peralatan dan perkakas yang memukau tambahan
Tidak sesuai untuk kekuatan tinggi atau jangka panjang
Sambungan kekal, tidak boleh dilepaskan atau boleh dibaiki
Sukar dibaiki sekiranya gagal
Mungkin memerlukan redundansi dalam fasa reka bentuk
| kelebihan | Kelebihan |
| Struktur mudah, kos acuan rendah | Memerlukan peralatan dan perkakas tambahan |
| Perhimpunan mudah, kebolehpercayaan yang tinggi | Bukan untuk kekuatan tinggi atau jangka panjang |
| Menyertai pelbagai bahan dengan cekap | Kekal, tidak boleh dilepaskan atau boleh diperbaiki |
| Menahan getaran dan keadaan yang melampau | Sukar dibaiki, mungkin memerlukan redundansi |
| Proses penjimatan tenaga yang sederhana, pantas, | - |
| Pemeriksaan kualiti visual yang mudah | - |
Jenis proses memukau plastik
Terdapat tiga jenis utama proses pemanjangan plastik. Mereka adalah cair panas yang memukau, rivet udara panas, dan rivet ultrasonik.
Hot cair riveting
Riveting cair panas adalah proses jenis hubungan. Ia melibatkan tiub pemanasan di dalam kepala yang memukau. Ini memanaskan kepala memukau logam, yang kemudian mencairkan dan membentuk rivet plastik.
Kelebihan:
Kekurangan:
Penyejukan yang tidak mencukupi boleh menyebabkan plastik melekat pada kepala
Tidak sesuai untuk lajur rivet yang lebih besar
Tekanan sisa tinggi dan kekuatan tarik keluar yang lebih rendah
Tidak disyorkan untuk produk dengan keperluan kedudukan/penetapan yang tinggi
Riveting cair panas biasanya digunakan untuk papan PCB dan bahagian hiasan plastik.
Hot Air Riveting (Hot Air Cold Riveting)
Riveting udara panas adalah proses bukan hubungan. Ia menggunakan udara panas untuk memanaskan dan melembutkan lajur rivet plastik. Kemudian, kepala kepala sejuk yang sejuk dan membentuknya.
Proses ini mempunyai dua peringkat:
Pemanasan: Udara panas seragam memanaskan lajur rivet sehingga ia mudah dibentuk.
Penyejukan: Kepala rivet sejuk menekan lajur yang dilembutkan, membentuk kepala yang tegas.
Kelebihan:
Pemanasan seragam mengurangkan tekanan dalaman
Kepala rivet sejuk dengan cepat mengisi jurang, mencapai kesan penetapan yang baik
Kekurangan:
Riveting udara panas sesuai untuk kebanyakan bahan termoplastik dan plastik bertetulang serat kaca.
Ultrasonic Riveting
Riveting ultrasonik adalah satu lagi proses sentuhan. Ia menggunakan getaran frekuensi tinggi untuk menghasilkan haba dan mencairkan lajur rivet plastik.
Kelebihan:
Kekurangan:
Pemanasan yang tidak rata boleh menyebabkan lajur longgar atau terdegradasi
Jarak pengedaran terhad jika menggunakan kepala kimpalan tunggal
Getaran boleh merosakkan komponen ke tahap tertentu
Riveting ultrasonik tidak sesuai untuk bahan serat kaca atau mereka yang mempunyai titik lebur yang tinggi.
Berikut adalah jadual perbandingan tiga proses:
| proses | kaedah pemanasan | memukau kekuatan | menetapkan kesan | kelajuan kelajuan | peralatan fleksibiliti |
| Cair panas | Hubungi (kepala logam) | Tidak boleh dipercayai, sensitif terhadap getaran | Cacat kerana melembutkan yang tidak lengkap | 6-60s | Perubahan bersepadu, kompleks |
| Udara panas | Tidak hubungan (udara panas) | Tinggi, tidak sensitif terhadap getaran | Cemerlang, benar -benar mengisi jurang | 8-12s | Pemanasan dan pemanasan laras |
| Ultrasonik | Hubungi (getaran) | Tidak boleh dipercayai | Cacat kerana melembutkan yang tidak lengkap | <5s | Kawalan terhad dengan kepala bersepadu |
Jenis kepala rivet biasa untuk bahagian plastik
Ketika datang ke plastik riveting, geometri dan dimensi kepala rivet adalah penting. Mari kita lihat beberapa jenis biasa.
1. Kepala rivet separuh bulat (profil besar)
Ini adalah jenis yang paling biasa. Ia digunakan apabila kekuatan tinggi tidak diperlukan, seperti dalam PCB atau bahagian hiasan.
Mata Utama:
Sesuai untuk lajur rivet dengan D1 <3mm (idealnya> 1mm untuk mengelakkan kerosakan)
H1 secara amnya (1.5-1.75) * D1
D2 adalah sekitar 2 D1, H2 adalah kira -kira 0.75 d1
Nombor khusus berdasarkan penukaran kelantangan: s_head = (85%-95%) * s_column
2. Kepala rivet separuh bulat (profil kecil)
Jenis ini mempunyai masa yang lebih pendek daripada profil yang besar. Ia juga untuk aplikasi kekuatan rendah, seperti kabel FPC atau mata air logam.
Pertimbangan Reka Bentuk:
D1 <3mm, sebaiknya> 1mm
H1 biasanya 1.0 * d1
D2 adalah kira -kira 1.5 d1, H2 adalah sekitar 0.5 d1
Penukaran kelantangan: s_head = (85%-95%) * s_column
3. Kepala rivet separa bulat berganda
Lajur rivet di sini sedikit lebih besar daripada jenis separa bulat. Reka bentuk ini memendekkan masa yang rivet dan meningkatkan hasil. Ia digunakan apabila kekuatan penetapan yang lebih tinggi diperlukan.
Mata Utama:
Sesuai untuk lajur rivet dengan D1 antara 2-5mm
H1 biasanya 1.5 * d1
D2 adalah kira -kira 2 D1, H2 adalah sekitar 0.5 d1
Penukaran volum berlaku
Lajur Rivet dan Pusat Kepala Riveting Hot Hot mesti diselaraskan untuk pembentukan yang kemas
4. Ketua Rivet Annular
Apabila diameter lajur rivet meningkat, lajur berongga digunakan. Mereka memendekkan masa rivet, meningkatkan hasil, dan mencegah kecacatan pengecutan. Jenis ini adalah untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan penetapan yang lebih tinggi.
Ciri -ciri:
D1> 5mm
H1 adalah (0.5-1.5) * D1, nilai yang lebih kecil untuk diameter yang lebih besar
Inner D ialah 0.5 * D1 untuk mengelakkan pengecutan belakang
D2 adalah sekitar 1.5 d1, H2 adalah kira -kira 0.5 d1
Penukaran volum berlaku
Malah pemanasan lajur berongga membantu membentuk kepala yang berkelayakan
5. kepala rivet rata
Kepala rata sesuai apabila kepala yang terbentuk tidak boleh menonjol dari permukaan.
Nota Reka Bentuk:
D1 <3mm
H1 biasanya 0.5 * d1
D2 dan H2 berdasarkan penukaran kelantangan
Bahagian yang disambungkan memerlukan ketebalan yang mencukupi untuk mengaitkan kaunter
Ketebalan yang tidak mencukupi membawa kepada sambungan yang tidak boleh dipercayai dan kekuatan yang tidak mencukupi
6. kepala rivet ribbed
Gunakan kepala ribbed apabila anda memerlukan kawasan hubungan yang lebih besar tetapi tidak mempunyai ruang untuk lajur berongga.
Mata Utama:
Asas diameter D1 <3mm, diameter atas d3 = (0.4-0.7) * D1
H1 ialah (1.5-2) * d1, kurang daripada ketinggian lajur l
D2 adalah kira -kira 2 D1, H2 adalah sekitar 1.0 d1
Penukaran volum berlaku
7. kepala rivet flanged
Kepala flanged sesuai untuk penyambung yang memerlukan crimping atau pembalut.
Pertimbangan Reka Bentuk:
Asas diameter D1 <3mm, diameter atas d3 = (0.3-0.5) * D1
H1 ialah (1.5-2) * d1, kurang daripada lajur panjang l
D2 biasanya 2 D1, H2 adalah kira -kira 1.0 d1
Penukaran volum berlaku
Pertimbangan reka bentuk untuk lajur rivet dan kepala rivet
Apabila merancang lajur dan kepala rivet, terdapat beberapa faktor utama yang perlu diingat. Mari kita meneroka mereka secara terperinci.
Merancang lajur rivet pada permukaan cenderung atau jauh dari pangkalan
Sekiranya lajur Rivet berada di atas kapal terbang atau jauh dari permukaan asas, reka bentuk khas diperlukan. Berikut adalah dua kaedah:
Kaedah Reka Bentuk untuk Rivet Columns Pada Permukaan Kecenderungan
Untuk permukaan cenderung, lajur rivet harus berserenjang ke permukaan. Ini memastikan penjajaran yang betul dan mengikat selamat.
Kaedah reka bentuk untuk lajur rivet yang diposisikan tinggi di atas permukaan asas
Apabila lajur tinggi di atas pangkalan, menambah struktur sokongan adalah penting. Mereka menghalang lentur atau pecah semasa memukau.
Kepentingan reka bentuk redundansi
Riveting plastik mewujudkan sambungan kekal yang sukar dibaiki jika mereka gagal. Menggabungkan redundansi dalam reka bentuk adalah penting.
Satu pendekatan menggandakan bilangan lajur dan lubang rivet. Pada mulanya, hanya set utama (misalnya, kuning) digunakan. Jika pembaikan diperlukan, set sekunder (misalnya, putih) memberikan sandaran.
Redundansi ini memberi anda peluang kedua dalam pembaikan, meningkatkan kebolehpercayaan keseluruhan perhimpunan yang rivet.
Hubungan antara dimensi kepala dan lajur rivet
Dimensi kepala dan lajur rivet berkait rapat. Berikut adalah beberapa hubungan penting untuk dipertimbangkan:
Diameter kepala rivet (D2) biasanya sekitar 2 kali diameter lajur (D1)
Ketinggian kepala rivet (H2) biasanya kira-kira 0.75 kali D1 untuk kepala separa bulat yang besar, dan 0.5 kali D1 untuk kepala separa kecil
Dimensi khusus harus berdasarkan penukaran kelantangan: s_head = (85%-95%) * s_column
Penukaran kelantangan ini memastikan bahawa kepala rivet mempunyai bahan yang mencukupi untuk membentuk sambungan yang kuat dan selamat tanpa sisa yang berlebihan.
Kesesuaian bahan untuk memukau plastik
Tidak semua plastik sesuai untuk memukau. Mari kita meneroka faktor utama yang menentukan kebolehsuaian bahan.
Thermoplastics vs Thermosets
Thermoplastics boleh mencairkan dan dibentuk semula dalam julat suhu tertentu. Mereka sesuai untuk memukau.
Sebaliknya, termoset mengeras secara kekal apabila dipanaskan. Mereka sukar untuk rivet menggunakan kaedah standard.
Oleh itu, struktur produk sering melibatkan termoplastik apabila riveting diperlukan.
Plastik amorf dan separuh kristal
Thermoplastics dibahagikan kepada jenis amorf dan separuh kristal. Setiap mempunyai ciri -ciri unik yang mempengaruhi riveting.
Plastik amorf (bukan kristal)
Susunan molekul yang tidak teratur
Melembutkan dan lebur secara beransur -ansur pada suhu peralihan kaca (TG)
Sesuai untuk ketiga -tiga proses memukau (cair panas, udara panas, ultrasonik)
Plastik separa kristal
Memerintahkan susunan molekul
Titik lebur yang berbeza (TM) dan titik penyambungan semula
Kekal kukuh sehingga mencapai titik lebur, kemudian cepat menguatkan apabila disejukkan
Lebih sesuai untuk cair panas memukau kerana pemanasan dan pembentukan gabungan
Struktur seperti musim bunga biasa menyerap tenaga ultrasonik, menjadikan ultrasonik memukau mencabar
Titik lebur yang lebih tinggi memerlukan lebih banyak tenaga ultrasonik untuk mencairkan
Pertimbangan reka bentuk yang teliti yang diperlukan untuk memukau ultrasonik (amplitud yang lebih tinggi, reka bentuk bersama, hubungan kepala kimpalan, jarak, lekapan)
Kurangkan hubungan awal antara rivet lajur atas dan kepala kimpalan untuk menumpukan tenaga
Kesan pengisi (contohnya, gentian kaca)
Pengisi boleh menjejaskan prestasi memukau plastik. Mari lihat serat kaca sebagai contoh.
Mata Utama:
Perbezaan besar dalam titik lebur antara gentian plastik dan kaca
Panas cair panas: Kawalan suhu yang tepat (± 10 °) penting
Suhu tinggi menyebabkan hujan gentian kaca, melekat, dan permukaan kasar
Suhu rendah menyebabkan keretakan dan pembentukan sejuk
Riveting ultrasonik: lebih banyak tenaga getaran yang diperlukan untuk mencairkan plastik
Garis Panduan Kandungan Pengisi:
<10%: Kesan minimum terhadap sifat bahan, bermanfaat untuk bahan lembut (PP, PE, PPS)
10-30%: Mengurangkan kekuatan rivet
-
30%: memberi kesan yang signifikan
Ciri -ciri bahan lain yang mempengaruhi rivet ultrasonik:
Kekerasan: kekerasan yang lebih tinggi secara amnya meningkatkan riveting
Titik lebur: Titik lebur yang lebih tinggi memerlukan lebih banyak tenaga ultrasonik
Kesucian: Kesucian yang lebih tinggi meningkatkan pemanjangan, sementara kekotoran dalam bahan kitar semula mengurangkan prestasi
Bahan plastik yang digunakan dalam memukau
Memilih bahan plastik yang betul adalah penting untuk memukau yang berjaya. Mari kita lihat dengan lebih dekat beberapa pilihan biasa.
Polietilena ketumpatan rendah (LDPE)
LDPE mempunyai ketumpatan yang rendah kerana struktur molekulnya yang longgar. Ia fleksibel namun sukar.
Ciri -ciri utama:
Polipropilena (pp)
PP digunakan secara meluas di seluruh industri, dari automotif hingga pembungkusan. Ia menawarkan rintangan kimia yang baik dan penebat elektrik.
Aplikasi:
Nylon
Nylon, terutamanya nilon 6/6, popular dalam pembuatan. Geseran yang rendah menjadikannya sesuai untuk gear dan galas.
Ciri -ciri:
Menentang kebanyakan bahan kimia, tetapi boleh diserang oleh asid kuat, alkohol, dan alkali
Rintangan yang lemah untuk mencairkan asid, rintangan yang sangat baik terhadap minyak dan gris
Digunakan untuk rivet snap, rivet yang tidak skru, dan rivet kepala tombol push-in
Acetal (Polyoxymethylene, POM)
Acetal, atau POM, kuat, tegar, dan tahan terhadap kelembapan, haba, bahan kimia, dan pelarut. Ia mempunyai sifat penebat elektrik yang baik.
Kegunaan:
Gear, bushings, mengendalikan pintu automotif
Pengikat Panel Turn Quarter
Penyerang panel
Rivet atas snap-in flush
Polysulfone (PSU)
PSU digunakan dalam aplikasi khusus kerana kapasiti terma dan mekanikal yang tinggi.
Ciri -ciri utama:
Rintangan kimia yang baik
Digunakan dalam teknologi perubatan, farmaseutikal, pemprosesan makanan, dan elektronik
Sesuai untuk rivet snap
Perbandingan sifat bahan
Berikut adalah jadual yang membandingkan sifat -sifat bahan -bahan ini:
| Properties | LDPE | PP | Nylon 6/6 | Acetal | PSU |
| Kekuatan tegangan (psi) | 1,400 | 3,800-5,400 | 12,400 | 9,800-10,000 | 10,200 |
| Kesan Kekuatan (j/m²) | Tiada rehat | 12.5-1.2 | 1.2 | 1.0-1.5 | 1.3 |
| Kekuatan dielektrik (kV/mm) | 16-28 | 20-28 | 20-30 | 13.8-20 | 15-10 |
| Ketumpatan (g/cm³) | 0.917-0.940 | 0.900-0.910 | 1.130-1.150 | 1.410-1.420 | 1.240-1.250 |
| Maks. TEMP SERVICE CONTRINEOUS. | 212 ° F (100 ° C) | 266 ° F (130 ° C) | 284 ° F (140 ° C) | 221 ° F (105 ° C) | 356 ° F (180 ° C) |
| Penebat haba (w/m · k) | 0.320-0.350 | 0.150-0.210 | 0.250-0.250 | 0.310-0.370 | 0.120-0.260 |
Perlu diingat bahawa aditif dan penstabil dapat meningkatkan sifat tertentu. Sebagai contoh, penstabil UV dapat meningkatkan prestasi luar nilon.
Cara memilih rivet saiz yang betul
Peraturan umum
Pendekatan yang mudah adalah untuk mendasarkan diameter rivet pada ketebalan plat yang disatukan. Inilah peraturan ibu jari:
diameter rivet = ketebalan plat 1/4 ×
Nisbah ini memastikan bahawa rivet adalah berkadar dengan bahan yang dipegangnya bersama. Ia juga dikenali sebagai Range Grip.
Faktor yang perlu dipertimbangkan
Walaupun peraturan umum adalah titik permulaan yang baik, ada faktor lain yang harus diingat:
Sifat bahan
Reka bentuk bersama
Jenis sendi (pusingan, pantat, dll.)
Keadaan memuatkan (ricih, ketegangan, dll.)
Estetika
Proses pemasangan
Faktor -faktor ini boleh mempengaruhi saiz rivet yang optimum. Dalam sesetengah kes, anda mungkin perlu menyimpang dari peraturan umum untuk mencapai hasil yang terbaik.
Contoh dan pengiraan
Mari kita lihat beberapa contoh untuk menggambarkan proses saiz.
Contoh 1:
Contoh 2:
Ketebalan Plat: 10 mm
Diameter rivet = 1/4 × 10 mm = 2.5 mm
Bulat ke saiz standard terdekat, misalnya, 3 mm
Contoh 3:
Ketebalan Plat: 2 mm (plat nipis)
Diameter rivet = 1/4 × 2 mm = 0.5 mm
Tingkatkan kepada saiz praktikal minimum, misalnya, 1 mm, untuk memudahkan pemasangan dan kekuatan
Ingat, pengiraan ini memberikan titik permulaan. Sentiasa pertimbangkan keperluan khusus aplikasi anda dan buat pelarasan seperti yang diperlukan.
| Ketebalan plat (mm) | diameter rivet (mm) |
| 1-2 | 1 |
| 3-4 | 1-2 |
| 5-8 | 2-3 |
| 9-12 | 3-4 |
| 13-16 | 4-5 |
Kesimpulan
Dalam panduan ini, kami meneroka pelbagai proses memukau untuk bahagian plastik, termasuk cair panas, udara panas, dan kaedah ultrasonik. Kami juga membincangkan jenis kepala rivet yang berbeza dan aplikasi khusus mereka.
Memilih proses dan bahan pemanjangan yang betul adalah penting untuk memastikan sambungan yang kuat dan tahan lama dalam perhimpunan plastik. Pemilihan yang betul boleh memberi kesan yang ketara kepada umur panjang dan prestasi produk anda.
Sekarang bahawa anda mempunyai pengetahuan ini, kami menggalakkan anda untuk menerapkan pandangan ini kepada projek anda. Dengan berbuat demikian, anda akan memastikan hasil yang lebih baik dan perhimpunan yang lebih dipercayai dalam usaha pembuatan anda. Hubungi kami hari ini !
