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五金件與塑膠件的多種連接方式

技術(shù)文章 · 發(fā)布于 2023-08-19 14:38:49 · 4025點(diǎn)擊

考慮到五金配件與塑膠件本身的特性以及成型工藝的差別,它們之間的連接方式是不能完全照搬塑件件的連接方式的,所以五金配件設(shè)計(jì)時(shí)就要特別注意了,比如塑件件的卡扣是具有一定彈性的,裝配時(shí)可以通過(guò)彈性變形卡入,而五金配件的卡扣就不能按塑膠件的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)了,首先成型困難,第二,卡扣沒(méi)彈性。


五金配件(鈑金件)常設(shè)計(jì)以下類似的卡扣和卡槽配合連接,卡扣一般不具備強(qiáng)行卡入的彈性。如果非得需要強(qiáng)行卡入,就必須把卡扣的彈性臂設(shè)計(jì)得長(zhǎng)些,讓其能實(shí)現(xiàn)彈性變形。


在考慮成本的情況下,由于塑膠件在成型工藝上的優(yōu)勢(shì),其結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)得較復(fù)雜且外形可以千變?nèi)f化,所以往往是優(yōu)先考慮簡(jiǎn)化五金配件的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)它們之間的連接。


很多情況下,無(wú)論是基于裝配順序,還是基于強(qiáng)度考慮,兩個(gè)零件之間裝配時(shí)往往會(huì)區(qū)分為主體和副體,通常主體零件承擔(dān)大部分功能,結(jié)構(gòu)往往較復(fù)雜且強(qiáng)度較高,副體零件裝配在主體零件上,在滿足要求的情況下應(yīng)盡量簡(jiǎn)化。


所以,考慮五金配件與塑膠件之間的連接時(shí),首先需要分清哪一件為主體,常見(jiàn)的3C數(shù)碼產(chǎn)品、小家電等常常以塑膠件為主體,五金配件只是作為裝飾件或局部的功能件。


而有些產(chǎn)品以五金配件為主體,塑膠件作為裝飾件或局部的功能件。


以上內(nèi)容為設(shè)計(jì)五金配件與塑膠件連接結(jié)構(gòu)時(shí),需要考慮的一些事項(xiàng),其連接方式同樣也分很多種,下面一一介紹。



1.螺絲連接


螺絲作為一種緊固件,是連接兩個(gè)零件最常見(jiàn)的一種方式,這里就不過(guò)多介紹,有一點(diǎn)需要注意的是,當(dāng)主體零件為質(zhì)軟的五金配件時(shí),如薄壁的鋁件或其他鈑金件,可以選用普通自攻螺絲;如鈑金件上預(yù)制抽牙光孔,可以選用三角自攻螺絲。 


一般的機(jī)牙螺絲緊固需要在五金配件上預(yù)先加工出螺紋或者使用螺母,而三角自攻螺釘,其螺紋部分橫截面為三棱圓形,螺紋牙型與普通相同,但其有效直徑較普通螺紋大,配以螺釘前端的錐形引導(dǎo)部分,螺釘以通常的擰入方式,可在具有塑性變形能力的機(jī)體預(yù)制光孔上擠壓出內(nèi)螺紋,從而實(shí)現(xiàn)有過(guò)盈的聯(lián)接,此種螺釘既有防松功能,又可免去機(jī)體上預(yù)制螺孔的程序。



2.卡扣連接


1)卡扣結(jié)構(gòu)在塑膠件上很容易實(shí)現(xiàn),所以當(dāng)五金配件為主體件時(shí),塑膠件可以通過(guò)以下卡扣方式固定在五金配件上。 

2)當(dāng)塑膠件為主體時(shí),五金配件就不能按塑膠件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)卡扣了,比如以下五金配件為裝飾件,可以通過(guò)在周邊設(shè)計(jì)掛耳,裝配到位后把掛耳壓彎,同樣可以實(shí)現(xiàn)類似卡扣的作用。

3)雖不能安裝塑膠件設(shè)計(jì)卡扣,但是可以在鈑金上沖壓出彈片/倒鉤,使其與塑膠殼上的卡點(diǎn)進(jìn)行卡合,比如下面的金屬壓線端子。



3.粘接


1)背膠,有些塑膠件或五金配件由于本身結(jié)構(gòu)原因(如片材),難于使用其他連接方式,故采用背膠粘貼不失為一種好的方式。 

2)點(diǎn)膠,有些場(chǎng)合空間有限,為了保證足夠的強(qiáng)度或密封要求,通常采用點(diǎn)膠。



4.鉚接


不止金屬件可以鉚接,塑膠件也可以,只是有些鉚接件也可以通過(guò)模內(nèi)注塑的方式實(shí)現(xiàn)。


5.模內(nèi)注塑


1)模內(nèi)鑲件注塑,就是把金屬件放到注塑模具內(nèi)注塑,這種方式得到的連接強(qiáng)度較高,缺點(diǎn)是不可拆下,且模具相對(duì)復(fù)雜,成本高。 

在一些插頭和連接器產(chǎn)品上,金屬觸點(diǎn)與塑膠之間的連接采用模內(nèi)注塑不失為一種性價(jià)比較高的連接方式。

2)納米注塑,納米成型技術(shù)(NMT)是一種金屬與塑膠通過(guò)納米技術(shù)結(jié)合的方法。



6.壓配連接


通過(guò)工具,對(duì)五金配件施加壓力,使其與塑膠件對(duì)應(yīng)的孔過(guò)盈配合而產(chǎn)生具有一定拉拔力的連接,同時(shí)可以取得較高的精度。常用在一些定位導(dǎo)向軸、軸承、pin針的裝配上。



7.磁吸連接


磁吸連接需要用到磁鐵,且只能吸引含鐵磁性物質(zhì)如鐵、鎳、鈷等金屬的材料,常見(jiàn)鋼、鐵、大部分不銹鋼都屬于鐵基黑色金屬材料,都可被磁鐵吸引。利用這一特性,我們可以在塑膠件中預(yù)埋好磁鐵,放到上述金屬件上時(shí)就可實(shí)現(xiàn)連接,這種連接可反復(fù)拆裝,非常方便,缺點(diǎn)是可靠性不是很好,應(yīng)根據(jù)具體產(chǎn)品選擇。 



8.三明治結(jié)構(gòu)連接


此類結(jié)構(gòu)通常有三個(gè)零件或部件,通過(guò)上下兩個(gè)零件把中間零件壓住,從而實(shí)現(xiàn)中間層零件的連接緊固。中間層零件常常以五金配件居多,此類五金配件由于形狀和工藝原因無(wú)法做復(fù)雜的連接結(jié)構(gòu),故采用上下兩層塑膠件壓住以實(shí)現(xiàn)緊固效果。 


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