Kuinka puristusrajoittimet estävät muovista muodonmuutosta kiinnityksen aikana - Blogi

A puristuksen rajoitinon muoviosien sisään asennettu metalliholkki, joka ohjaa pulttikiinnityksen aikana syntyvää puristusvoimaa. Muovikokoonpanoissa pultit luovat aksiaalista puristuspainetta, kun niitä kiristetään. Ilman jäykkää tukielementtiä tämä voima siirtyy suoraan polymeerimateriaaliin, mikä voi aiheuttaa pysyvää muodonmuutosta, jännityshalkeilua tai puristusvoiman menetystä ajan myötä.

Puristusrajoitin luo kontrolloidun kuormituspolun kiinnittimen ja kokoonpanorakenteen välille. Pultin kuorma siirretään metalliholkin läpi sen sijaan, että se keskittyisi ympäröivään muovimateriaaliin. Näin muoviosat voivat säilyttää alkuperäisen muotonsa samalla kun ne on kiinnitetty turvallisesti.

Puristusrajoittimia käytetään yleisesti ruiskuvaletuissa{0}}koteloissa, autojen muoviosissa, sähkökoteloissa, teollisissa kansissa ja komposiittirakenteissa, joissa vaaditaan kierrekiinnitys.

Muovimateriaalit käyttäytyvät eri tavalla kuin metallit jatkuvassa puristuksessa. Metallit yleensä säilyttävät muotonsa normaaleissa kiinnityskuormissa, kun taas polymeerit voivat kokea virumismuodonmuutoksia, jolloin materiaali muuttaa muotoaan hitaasti jatkuvassa paineessa.

Tyypillisen pulttiliitoksen aikana:

Pultti käyttää aksiaalista kiristysvoimaa.
Pultin pää painaa muovipintaa vasten.
Asennusreiän ympärillä oleva muovi imee kuorman.
Pitkäaikainen-puristus voi vähentää materiaalin paksuutta.

Tämä muodonmuutos voi johtaa useisiin kokoonpanoongelmiin:

Vähentynyt pultin esijännitys toistuvien lämpötilan muutosten jälkeen
Lisääntynyt rako yhdistettyjen osien välillä
Löystyneet liitokset tärinän alla
Halkeilua kiinnitysreikien ympärillä

Esimerkiksi teollisuuslaitteisiin asennettu ruiskuvalettu{0}}muovikotelo voi kohdata jatkuvaa tärinää ja lämpötilan vaihtelua. Ilman puristusrajoitinta asennusreiän alue voi vähitellen muuttua, mikä vaikuttaa liitoksen vakauteen.

Puristusrajoittimen päätehtävä on erottaa puristusvoima muovimateriaalin lujuudesta.

Tyypillinen puristusrajoitin koostuu:

Ontto lieriömäinen metalliholkki
Pultin koon mukainen sisähalkaisija
Ulkohalkaisija, joka on suunniteltu asennettavaksi muoviosan sisään
Ohjattu korkeus, joka määrittää puristusetäisyyden

Kun pultti on kiristetty, pultin pää ja mutteri puristuvat rajoittimen molempia päitä vasten. Metalliholkki kantaa suurimman osan aksiaalisesta kuormasta, mikä luo jäykän tukipilarin muoviosan sisään.

Kuorman siirtopolku muuttuu seuraavasta:

Pultti → Muovimateriaali → Muovinen muodonmuutos

vastaanottajalle:

Pultti → Puristusrajoitin → Metallitukirakenne

Tämä rakenne estää liiallisen puristuksen asennusalueen ympärillä.

Materiaalin valinta riippuu käyttöympäristöstä, kiinnityskuormasta ja yhteensopivuudesta ympäröivän komponentin kanssa.

Hiiliterästä käytetään yleisesti yleisissä teollisissa kokoonpanoissa, joissa komponentti toimii kuivissa ympäristöissä. Se tarjoaa riittävän puristuslujuuden sovelluksiin, kuten laitteiden kansiin ja mekaanisiin koteloihin.

Ruostumattomat teräslajit, kuten 304, valitaan, kun vaaditaan korroosionkestävyyttä. Niitä käytetään yleisesti ulkolaitteissa, sähkökoteloissa ja kosteudelle alttiina olevissa kokoonpanoissa.

Alumiinia käytetään, kun painonpudotus on tärkeää. Sitä käytetään kevyissä rakenteissa, joissa kiinnityskuorma on hallinnassa eikä liiallista kovuutta vaadita.

Pintakäsittelyjä, kuten sinkitystä, passivointia tai oksidipinnoitusta, voidaan käyttää parantamaan korroosionkestävyyttä ja varastointikestävyyttä.

Autovalmistajat käyttävät puristusrajoittimia muoviosissa, joissa vaaditaan kiinnityslujuutta ja mittapysyvyyttä.

Tyypillisiä sovelluksia ovat:

Moottorin kannet
Akkukotelot
Ilmanottokomponentit
Sisäkiinnikkeet
Elektronisten ohjausyksiköiden kotelot

Auton komponentit kokevat lämpötilamuutoksia, jotka voivat vaihdella noin -40 asteesta 120 asteeseen riippuen sijainnista ja käyttöolosuhteista. Muovimateriaalit laajenevat ja kutistuvat näiden jaksojen aikana, kun taas pultit säilyttävät puristusvoiman.

Puristusrajoitin tarjoaa vakaan metallirajapinnan, joka vähentää jännityskeskittymiä kiinnityspisteiden ympärillä ja auttaa ylläpitämään suunniteltua yhteyttä muovi- ja metalliosien välillä.

Muoviset sähkökotelot vaativat usein ruuveja kansien, sisäisten kannakkeiden ja ulkoisten lisävarusteiden kiinnittämiseen. Toistuva kiristys asennuksen tai huollon aikana voi kuitenkin vahingoittaa muovikierteitä tai asennusreikiä.

Puristusrajoittimet ratkaisevat tämän ongelman tarjoamalla metallisen kosketuspinnan muovirakenteen sisään.

Teollisuusympäristöissä niitä käytetään:

Ohjauskaapit
Anturikotelot
Sähkölaitteiden kannet
Automaatiojärjestelmän komponentit

Esimerkiksi kun kotelon kansi poistetaan toistuvasti huollon aikana, rajoitin estää ruuvin kiristysvoimaa suoraan puristamasta muovista asennusaluetta.

Puristusrajoittimet integroidaan yleensä muovin muovausprosessien aikana tai sen jälkeen.

Kaksi yleistä menetelmää ovat:

Metallirajoitin on sijoitettu muotin sisään ennen muoviruiskutusta. Muovauksen aikana sula muovi virtaa rajoittimen ympärille ja lukitsee sen paikoilleen.

Edut:

Vahva mekaaninen liitäntä
Tarkka paikannus
Vähennetyt toissijaiset kokoonpanovaiheet

Rajoitin työnnetään valmiiksi{0}}muovattuihin reikiin muoviosan valmistuksen jälkeen.

Rajoittimen ulkohalkaisijan ja muovireiän välinen häiriö saa aikaan pidätysvoiman.

Oikea istuvuus riippuu:

Muovinen materiaalityyppi
Reiän toleranssi
Käyttölämpötila
Vaadittu ulosvetovastus-

Puristusrajoittimen suorituskyky riippuu useista teknisistä tekijöistä.

Paksumpi seinä tarjoaa paremman puristuskestävyyden, mutta lisää materiaalin käyttöä ja painoa. Insinöörit valitsevat seinämän paksuuden pultin kuormitusvaatimusten mukaan.

Rajoittimen pituuden on vastattava suunniteltua puristusetäisyyttä. Jos se on liian lyhyt, muovi saattaa silti puristua kokoon. Jos se on liian pitkä, liitos ei välttämättä saavuta riittävää puristusvoimaa.

Eri polymeereillä on erilainen virumiskäyttäytyminen. Materiaalit, kuten nailon, ABS ja lujitetut muovit, vaativat erilaisia rajoittimia.

Väärä vääntömomentti voi silti vahingoittaa kokoonpanoa. Puristusrajoittimet estävät liiallisen muovipuristuksen, mutta pultin vääntömomentin tulee pysyä suunnittelualueella.

Suora kiinnitys muoviin soveltuu pieniin{0}}kuormituskohteisiin, joissa liitäntä on harvoin alttiina tärinälle tai toistuvalle huollolle.

Kuitenkin, kun kokoonpanot vaativat:

Suurempi pultin vääntömomentti
Toistuva purkaminen
Jatkuva värähtely
Pitkät huoltoajat

puristusrajoitin tarjoaa vahvemman mekaanisen tukipolun.

Sen avulla insinöörit voivat yhdistää kevyitä muovirakenteita metallikiinnitysjärjestelmiin ilman, että pelkkä muovimateriaali kantaisi puristuskuormia.

OEM-sovelluksiin puristusrajoittimet valmistetaan komponenttipiirustusten ja kokoonpanovaatimusten mukaisesti. Keskeisiä teknisiä tietoja ovat:

Sisähalkaisija pulttien yhteensopivuuden varmistamiseksi
Ulkohalkaisija muoviin integrointia varten
Pituustoleranssi
Materiaalin valinta
Pintakäsittelyn vaatimukset

CHN-PINS tarjoaa OEM-valmistuksen puristusrajoittimia, vaarnatappeja, uratappeja, jousitappeja, kierrejousitappeja, aluslevyjä ja kiinnitysrenkaita teollisiin kokoonpanosovelluksiin.

Puristusrajoittimia käytetään, kun muoviosat vaativat hallittua kiinnitysvoimaa, vakaata mittatukea ja suojaa muodonmuutoksia vastaan pitkäaikaisen{0}}mekaanisen käytön aikana.