Bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào các bộ phận nhựa được buộc chặt an toàn mà không cần ốc vít hay keo? Hối cung cấp một giải pháp đáng tin cậy. Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ khám phá các yếu tố cần thiết của việc tán xạ nhựa, ý nghĩa của nó trong các ngành công nghiệp khác nhau và cách chọn phương pháp phù hợp. Bạn sẽ học được các bộ phận nhựa hấp dẫn cho các kết nối mạnh mẽ, bền bỉ.
Nhiễm nhựa là gì?
Nhiễm nhựa là một phương pháp buộc chặt cơ học. Nó liên quan đến việc sử dụng lực trục để biến dạng thân của đinh tán bên trong một lỗ. Điều này tạo thành một đầu, kết nối nhiều phần.
So với tán xạ kim loại, đinh tán nhựa có một số khác biệt chính. Nó không yêu cầu thêm đinh tán hoặc bài viết. Thay vào đó, nó sử dụng các cấu trúc nhựa như cột hoặc xương sườn. Chúng là một phần của cơ thể nhựa.
Ưu điểm và nhược điểm của việc làm đinh tán nhựa
Nhiễm nhựa có một số ưu điểm và nhược điểm. Hãy xem xét kỹ hơn.
Ưu điểm chung:
Cấu trúc phần đơn giản, giảm chi phí nấm mốc
Dễ dàng lắp ráp, không cần thêm vật liệu hoặc ốc vít
Độ tin cậy cao
Có thể đinh tán đồng thời nhiều điểm, cải thiện hiệu quả
Tham gia các bộ phận nhựa, kim loại và phi kim loại, ngay cả trong không gian chật hẹp
Chịu được rung động lâu dài và điều kiện khắc nghiệt
Đơn giản, tiết kiệm năng lượng, quá trình nhanh chóng
Kiểm tra chất lượng hình ảnh dễ dàng
Nhược điểm chung:
Yêu cầu thêm thiết bị và dụng cụ hấp dẫn
Không phù hợp với tải trọng cao hoặc dài hạn
Kết nối vĩnh viễn, không thể tháo rời hoặc có thể sửa chữa được
Khó sửa chữa nếu nó thất bại
Có thể cần dự phòng trong giai đoạn thiết kế
| điểm | Nhược |
| Cấu trúc đơn giản, chi phí nấm mốc thấp | Cần thêm thiết bị và dụng cụ |
| Dễ dàng lắp ráp, độ tin cậy cao | Không phải cho tải trọng cao hoặc dài hạn |
| Tham gia các tài liệu khác nhau một cách hiệu quả | Vĩnh viễn, không thể tháo rời hoặc có thể sửa chữa được |
| Chịu được rung động và điều kiện khắc nghiệt | Khó sửa chữa, có thể cần dự phòng |
| Quy trình đơn giản, nhanh chóng, tiết kiệm năng lượng | - |
| Kiểm tra chất lượng hình ảnh dễ dàng | - |
Các loại quy trình tán xạ nhựa
Có ba loại chính của các quá trình hấp dẫn bằng nhựa. Chúng nóng chảy nóng chảy, hấp dẫn không khí nóng và siêu âm.
Nóng tan chảy
Hóng tan chảy là một quá trình loại tiếp xúc. Nó liên quan đến một ống sưởi bên trong đầu đinh tán. Điều này làm nóng đầu đinh tán kim loại, sau đó tan chảy và định hình đinh tán nhựa.
Thuận lợi:
Nhược điểm:
Làm mát không đủ có thể khiến nhựa dính vào đầu
Không phù hợp với các cột đinh tán lớn hơn
Ứng suất dư cao và sức mạnh kéo ra thấp hơn
Không được khuyến nghị cho các sản phẩm có yêu cầu định vị/cố định cao
Chất hấp dẫn nóng chảy thường được sử dụng cho bảng PCB và các bộ phận trang trí bằng nhựa.
Hương không khí nóng (đinh tán lạnh không khí nóng)
Hat Air Obleting là một quá trình không tiếp xúc. Nó sử dụng không khí nóng để làm nóng và làm mềm cột đinh tán nhựa. Sau đó, một cái đầu đinh tán lạnh ấn và định hình nó.
Quá trình có hai giai đoạn:
Hệ thống sưởi: Không khí nóng đều làm nóng cột đinh tán cho đến khi nó dễ uốn.
Làm mát: Đầu đinh tán lạnh ấn vào cột mềm, tạo thành một đầu chắc.
Thuận lợi:
Hệ thống sưởi đồng đều làm giảm căng thẳng bên trong
Đầu đinh tán lạnh nhanh chóng lấp đầy khoảng trống, đạt được hiệu ứng sửa chữa tốt
Nhược điểm:
Chất hấp dẫn không khí nóng phù hợp cho hầu hết các vật liệu nhựa nhiệt dẻo và nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh.
Siêu âm đinh tán
Siêu âm là một quá trình loại tiếp xúc khác. Nó sử dụng các rung động tần số cao để tạo nhiệt và làm tan chảy cột đinh tán nhựa.
Thuận lợi:
Nhược điểm:
Hệ thống sưởi không đồng đều có thể gây ra các cột lỏng hoặc xuống cấp
Khoảng cách phân phối hạn chế nếu sử dụng một đầu hàn duy nhất
Rung động có thể làm hỏng các thành phần ở một mức độ nhất định
Siêu âm tán xạ không phù hợp với vật liệu sợi thủy tinh hoặc những người có điểm nóng chảy cao.
Đây là một bảng so sánh của ba quy trình:
| quy trình | Phương pháp sưởi ấm | hấp dẫn sức mạnh | sửa chữa hiệu quả Tính | tốc độ | linh hoạt của thiết bị |
| Nóng tan | Liên hệ (đầu kim loại) | Không đáng tin cậy, nhạy cảm với rung động | Khiếm khuyết do làm mềm không đầy đủ | 6-60s | Tích hợp, thay đổi phức tạp |
| Không khí nóng | Không tiếp xúc (không khí nóng) | Cao, không nhạy cảm với rung động | Tuyệt vời, hoàn toàn lấp đầy khoảng trống | 8-12s | Điều chỉnh hệ thống sưởi và đinh tán |
| Siêu âm | Liên hệ (rung) | Không đáng tin cậy | Khiếm khuyết do làm mềm không đầy đủ | <5s | Kiểm soát hạn chế với đầu tích hợp |
Các loại đầu đinh tán phổ biến cho các bộ phận nhựa
Khi nói đến việc làm đinh tán nhựa, hình học và kích thước của đầu đinh tán là rất quan trọng. Chúng ta hãy xem một số loại phổ biến.
1. Đầu đinh tán hình bán nguyệt (hồ sơ lớn)
Đây là loại phổ biến nhất. Nó được sử dụng khi không cần sức mạnh cao, như trong PCB hoặc các bộ phận trang trí.
Điểm chính:
Thích hợp cho các cột đinh tán với d1 <3 mm (lý tưởng> 1mm để ngăn ngừa vỡ)
H1 thường là (1,5-1,75) * D1
D2 là khoảng 2 D1, H2 là khoảng 0,75 d1
Các số cụ thể dựa trên chuyển đổi âm lượng: S_head = (85%-95%) * S_Column
2. Đầu đinh tán bán nguyệt (hồ sơ nhỏ)
Loại này có thời gian hấp dẫn ngắn hơn so với hồ sơ lớn. Nó cũng dành cho các ứng dụng cường độ thấp, chẳng hạn như cáp FPC hoặc lò xo kim loại.
Cân nhắc thiết kế:
D1 <3 mm, tốt nhất> 1mm
H1 thường là 1.0 * D1
D2 là khoảng 1,5 D1, H2 là khoảng 0,5 D1
Chuyển đổi âm lượng: S_head = (85%-95%) * S_Column
3. Đầu đinh tán hình bán nguyệt đôi
Các cột đinh tán ở đây lớn hơn một chút so với các loại hình bán nguyệt. Thiết kế này rút ngắn thời gian hấp dẫn và cải thiện kết quả. Nó được sử dụng khi cần sức mạnh sửa chữa cao hơn.
Điểm chính:
Thích hợp cho các cột đinh tán với D1 trong khoảng 2-5mm
H1 thường là 1,5 * D1
D2 là khoảng 2 D1, H2 khoảng 0,5 D1
Chuyển đổi khối lượng áp dụng
Cột đinh tán và các trung tâm đầu đinh tán nóng phải phù hợp để hình thành gọn gàng
4. Đầu đinh tán hình khuyên
Khi đường kính cột đinh tán tăng lên, các cột rỗng được sử dụng. Họ rút ngắn thời gian hấp dẫn, cải thiện kết quả và ngăn ngừa các khiếm khuyết co ngót. Loại này dành cho các ứng dụng cần độ bền sửa chữa cao hơn.
Đặc trưng:
D1> 5 mm
H1 là (0,5-1,5) * D1, giá trị nhỏ hơn cho đường kính lớn hơn
Bên trong d là 0,5 * d1 để tránh co rút trở lại
D2 là khoảng 1,5 D1, H2 là khoảng 0,5 D1
Chuyển đổi khối lượng áp dụng
Ngay cả việc sưởi ấm các cột rỗng cũng giúp hình thành những người đứng đầu đủ điều kiện
5. Đầu đinh tán phẳng
Đầu phẳng phù hợp khi đầu hình thành không nên nhô ra khỏi bề mặt.
Ghi chú thiết kế:
D1 <3 mm
H1 thường là 0,5 * D1
D2 và H2 dựa trên chuyển đổi âm lượng
Bộ phận được kết nối cần đủ độ dày để liên kết không
Độ dày không đủ dẫn đến kết nối không đáng tin cậy và sức mạnh không đầy đủ
6. Đầu đinh tán có gân
Sử dụng đầu có gân khi bạn cần một khu vực tiếp xúc lớn hơn nhưng không có không gian cho các cột rỗng.
Điểm chính:
Đường kính cơ sở D1 <3 mm, đường kính trên cùng D3 = (0,4-0,7) * D1
H1 là (1,5-2) * D1, ít hơn chiều cao cột l
D2 là khoảng 2 D1, H2 là khoảng 1.0 D1
Chuyển đổi khối lượng áp dụng
7. Đầu đinh tán mặt bích
Đầu mặt bích là lý tưởng cho các đầu nối yêu cầu uốn hoặc gói.
Cân nhắc thiết kế:
Đường kính cơ sở D1 <3 mm, đường kính trên cùng D3 = (0,3-0,5) * D1
H1 là (1,5-2) * D1, nhỏ hơn chiều dài cột l
D2 thường là 2 D1, H2 là khoảng 1,0 D1
Chuyển đổi khối lượng áp dụng
Cân nhắc thiết kế cho các cột đinh tán và đầu đinh tán
Khi thiết kế các cột đinh tán và đầu, có một số yếu tố chính cần ghi nhớ. Hãy khám phá chúng một cách chi tiết.
Thiết kế các cột đinh tán trên các bề mặt nghiêng hoặc xa cơ sở
Nếu cột đinh tán nằm trên mặt phẳng nghiêng hoặc cách xa bề mặt cơ sở, cần thiết kế đặc biệt. Đây là hai phương pháp:
Phương pháp thiết kế cho các cột đinh tán trên các bề mặt nghiêng
Đối với các bề mặt nghiêng, cột đinh tán phải vuông góc với bề mặt. Điều này đảm bảo căn chỉnh thích hợp và buộc chặt bảo mật.
Phương pháp thiết kế cho cột đinh tán được định vị cao trên bề mặt cơ sở
Khi cột cao trên cơ sở, việc thêm các cấu trúc hỗ trợ là rất quan trọng. Chúng ngăn ngừa uốn cong hoặc phá vỡ trong quá trình tán xạ.
Tầm quan trọng của thiết kế dự phòng
Nhiễm nhựa tạo ra các kết nối vĩnh viễn rất khó sửa chữa nếu chúng thất bại. Kết hợp dự phòng trong thiết kế là điều cần thiết.
Một cách tiếp cận là nhân đôi số lượng cột đinh tán và lỗ. Ban đầu, chỉ có tập hợp chính (ví dụ, màu vàng) được sử dụng. Nếu cần sửa chữa, bộ thứ cấp (ví dụ, màu trắng) cung cấp một bản sao lưu.
Sự dư thừa này cho bạn cơ hội sửa chữa thứ hai, tăng độ tin cậy tổng thể của lắp ráp đinh tán.
Mối quan hệ giữa đầu đinh tán và kích thước cột
Kích thước của đầu đinh tán và cột có liên quan chặt chẽ. Dưới đây là một số mối quan hệ chính cần xem xét:
Đường kính đầu đinh tán (D2) thường khoảng 2 lần đường kính cột (D1)
Chiều cao đầu đinh tán (H2) thường khoảng 0,75 lần D1 cho các đầu hình bán nguyệt lớn và 0,5 lần D1 cho các đầu hình bán nguyệt nhỏ
Các kích thước cụ thể phải dựa trên chuyển đổi âm lượng: S_head = (85%-95%) * S_column
Chuyển đổi khối lượng này đảm bảo rằng đầu đinh tán có đủ vật liệu để tạo thành một kết nối mạnh mẽ, an toàn mà không bị lãng phí quá mức.
Khả năng thích ứng vật liệu để làm đinh tán nhựa
Không phải tất cả các loại nhựa đều phù hợp để tán huyết. Hãy khám phá các yếu tố chính xác định khả năng thích ứng của vật liệu.
Nhiệt nhựa so với nhiệt
Nhiệt nhựa có thể tan chảy và được định hình lại trong một phạm vi nhiệt độ cụ thể. Chúng lý tưởng để hấp dẫn.
Ngược lại, nhiệt độ cứng vĩnh viễn khi được làm nóng. Chúng khó khăn để sử dụng các phương thức tiêu chuẩn.
Do đó, các cấu trúc sản phẩm thường liên quan đến nhựa nhiệt dẻo khi cần có đinh tán.
Nhựa vô định hình so với bán tinh thể
Nhiệt nhựa được chia thành các loại vô định hình và bán tinh thể. Mỗi người có những đặc điểm độc đáo ảnh hưởng đến tán đinh.
Nhựa vô định hình (không phải tinh thể)
Sắp xếp phân tử rối loạn
Làm mềm dần dần và tan chảy ở nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh (TG)
Thích hợp cho cả ba quá trình hấp dẫn (nóng chảy, không khí nóng, siêu âm)
Nhựa bán tinh thể
Sắp xếp phân tử
Điểm nóng chảy khác biệt (TM) và điểm kết tinh lại
Vẫn vững chắc cho đến khi đạt đến điểm nóng chảy, sau đó nhanh chóng củng cố khi được làm mát
Thích hợp hơn để làm nóng tan chảy do gia nhiệt và hình thành kết hợp
Cấu trúc giống như lò xo thường xuyên hấp thụ năng lượng siêu âm, làm cho siêu âm trở nên khó khăn
Điểm nóng chảy cao hơn đòi hỏi nhiều năng lượng siêu âm để tan chảy
Cân nhắc thiết kế cẩn thận cần thiết cho việc siêu âm (biên độ cao hơn, thiết kế chung, tiếp xúc đầu hàn, khoảng cách, đồ đạc)
Giảm thiểu tiếp xúc ban đầu giữa đầu cột và đầu hàn để tập trung năng lượng
Tác động của chất độn (ví dụ, sợi thủy tinh)
Chất độn có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất hấp dẫn của nhựa. Chúng ta hãy xem các sợi thủy tinh làm ví dụ.
Điểm chính:
Hướng dẫn nội dung phụ:
<10%: Hiệu quả tối thiểu đến tính chất vật liệu, có lợi cho vật liệu mềm (PP, PE, PPS)
10-30%: Giảm sức mạnh hấp dẫn
-
30%: Tác động đáng kể đến hiệu suất hấp dẫn
Các tính chất vật liệu khác ảnh hưởng đến việc siêu âm:
Độ cứng: Độ cứng cao hơn thường cải thiện sự hấp dẫn
Điểm nóng chảy: Điểm nóng chảy cao hơn đòi hỏi nhiều năng lượng siêu âm
Độ tinh khiết: Độ tinh khiết cao hơn giúp tăng cường, trong khi các tạp chất trong vật liệu tái chế làm giảm hiệu suất
Vật liệu nhựa được sử dụng trong đinh tán
Chọn vật liệu nhựa phù hợp là rất quan trọng để có đinh tán thành công. Hãy xem xét kỹ hơn một số tùy chọn phổ biến.
Polyetylen mật độ thấp (LDPE)
LDPE có mật độ thấp do cấu trúc phân tử được đóng gói lỏng lẻo của nó. Nó linh hoạt nhưng khó khăn.
Thuộc tính chính:
Polypropylen (PP)
PP được sử dụng rộng rãi trên các ngành công nghiệp, từ ô tô đến bao bì. Nó cung cấp điện trở hóa học tốt và cách nhiệt.
Ứng dụng:
Nylon
Nylon, đặc biệt là nylon 6/6, rất phổ biến trong sản xuất. Ma sát thấp của nó làm cho nó lý tưởng cho bánh răng và vòng bi.
Đặc trưng:
Chống lại hầu hết các hóa chất, nhưng có thể bị tấn công bởi các axit, rượu và kiềm mạnh mẽ
Khả năng kháng axit loãng, khả năng chống dầu và mỡ tuyệt vời
Được sử dụng cho đinh tán snap, đinh tán tháo gỡ và đinh tán đầu nút vào
Acetal (polyoxymethylen, POM)
Acetal, hoặc pom, mạnh, cứng và chống ẩm, nhiệt, hóa chất và dung môi. Nó có đặc tính cách nhiệt tốt.
Sử dụng:
Bánh răng, ống lót, tay nắm cửa ô tô
Ốc vít bảng điều khiển tứ quý
Các tiền đạo bảng điều khiển
Chụp-trong đinh tán hàng đầu
Polysulfone (PSU)
PSU được sử dụng trong các ứng dụng đặc biệt do khả năng nhiệt và cơ học cao.
Các tính năng chính:
Kháng hóa chất tốt
Được sử dụng trong công nghệ y tế, dược phẩm, chế biến thực phẩm và điện tử
Thích hợp cho đinh tán snap
So sánh tính chất vật liệu
Đây là một bảng so sánh các thuộc tính của các vật liệu này:
| Tính chất | LDPE | PP | Nylon 6/6 | Acetal | PSU |
| Độ bền kéo (PSI) | 1.400 | 3.800-5.400 | 12.400 | 9.800-10.000 | 10.200 |
| Tác động đến độ bền (J/M⊃2;) | Không nghỉ | 12,5-1.2 | 1.2 | 1.0-1,5 | 1.3 |
| Độ bền điện môi (KV/mm) | 16-28 | 20-28 | 20-30 | 13.8-20 | 15-10 |
| Mật độ (g/cm³) | 0,917-0.940 | 0,900-0,910 | 1.130-1.150 | 1.410-1.420 | 1.240-1.250 |
| Tối đa. Nhiệt độ dịch vụ liên tục. | 212 ° F (100 ° C) | 266 ° F (130 ° C) | 284 ° F (140 ° C) | 221 ° F (105 ° C) | 356 ° F (180 ° C) |
| Cách nhiệt (w/m · k) | 0,320-0.350 | 0.150-0,210 | 0,250-0,250 | 0,310-0.370 | 0.120-0.260 |
Hãy nhớ rằng các chất phụ gia và chất ổn định có thể tăng cường các tính chất nhất định. Ví dụ, chất ổn định UV có thể cải thiện hiệu suất ngoài trời của nylon.
Cách chọn đinh tán kích thước phù hợp
Nguyên tắc chung của ngón tay cái
Một cách tiếp cận đơn giản là dựa trên đường kính tán vào độ dày của các tấm được nối. Đây là quy tắc của ngón tay cái:
đường kính đinh tán = 1/4 × độ dày tấm
Tỷ lệ này đảm bảo rằng đinh tán tỷ lệ thuận với vật liệu mà nó giữ cùng nhau. Nó còn được gọi là phạm vi Grip.
Các yếu tố để xem xét
Mặc dù quy tắc chung là một điểm khởi đầu tốt, có những yếu tố khác cần ghi nhớ:
Tính chất vật chất
Thiết kế chung
Loại khớp (vòng, mông, v.v.)
Điều kiện tải (cắt, căng, v.v.)
Thẩm mỹ
Quá trình lắp ráp
Những yếu tố này có thể ảnh hưởng đến kích thước đinh tán tối ưu. Trong một số trường hợp, bạn có thể cần đi chệch khỏi quy tắc chung để đạt được kết quả tốt nhất.
Ví dụ và tính toán
Hãy xem xét một vài ví dụ để minh họa quá trình định cỡ.
Ví dụ 1:
Ví dụ 2:
Độ dày tấm: 10 mm
Đường kính đinh tán = 1/4 × 10 mm = 2,5 mm
Làm tròn lên đến kích thước tiêu chuẩn gần nhất, ví dụ, 3 mm
Ví dụ 3:
Độ dày tấm: 2 mm (tấm mỏng)
Đường kính đinh tán = 1/4 × 2 mm = 0,5 mm
Tăng lên kích thước thực tế tối thiểu, ví dụ: 1 mm, để dễ cài đặt và sức mạnh
Hãy nhớ rằng, những tính toán này cung cấp một điểm khởi đầu. Luôn luôn xem xét các yêu cầu cụ thể của ứng dụng của bạn và thực hiện các điều chỉnh khi cần thiết.
| Độ dày tấm (mm) | Đường kính đinh tán (mm) |
| 1-2 | 1 |
| 3-4 | 1-2 |
| 5-8 | 2-3 |
| 9-12 | 3-4 |
| 13-16 | 4-5 |
Phần kết luận
Trong hướng dẫn này, chúng tôi đã khám phá các quá trình hấp dẫn khác nhau cho các bộ phận nhựa, bao gồm nóng chảy, không khí nóng và phương pháp siêu âm. Chúng tôi cũng đã thảo luận về các loại đầu đinh tán khác nhau và các ứng dụng cụ thể của chúng.
Chọn quy trình hấp dẫn và vật liệu phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo các kết nối mạnh mẽ và bền trong các cụm nhựa. Lựa chọn chính xác có thể ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ và hiệu suất của các sản phẩm của bạn.
Bây giờ bạn có kiến thức này, chúng tôi khuyến khích bạn áp dụng những hiểu biết này cho các dự án của bạn. Bằng cách đó, bạn sẽ đảm bảo kết quả tốt hơn và các tổ hợp đáng tin cậy hơn trong nỗ lực sản xuất của bạn. Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay !
