CMF实验室 | 塑料连接的19种方式(上)

发布于 10天前 by inter_stella

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塑料因其具有质轻、耐冲击性好、具有较好的透明性、绝缘性好、成型性好、着色性好、加工成本低等诸多优点被广泛应用。塑料件最终使用性能很大程度上取决于塑料件之间的连接方式,科学家及相关工程技术人员经过长期的研究和实践,开发出很多不同的塑料连接方式,一起来看看吧!

01

胶黏剂连接

胶黏剂就是通过黏合作用,能使被黏物结合在一起的物质。胶黏剂连接即同质或异质物体表面用胶黏剂连接在一起的技术,其中胶黏剂是指通过界面的黏附和内聚等作用,能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质,统称为胶黏剂,又叫黏合剂,简称为胶。


可以粘接塑胶的胶水有很多,主要看牢固度及稳定性,长久不脱胶。在选择粘塑料胶水之前,需先明确塑料具体材质属于哪一类。塑料具体材质有很多种,好粘接的有abs、pc等,不好粘有:pp、pe等。难粘塑料需要先上底涂剂,再用胶水粘接。

粘接大面积适合用结构胶,粘接小面积适合快干胶。结构胶强度高、抗剥离、耐冲击、施工工艺简便。用于金属、陶瓷、塑料、橡胶、木材等同种材料或者不同种材料之间的粘接。可部分代替焊接、铆接、螺栓连接等传统连接形式。结合面应力分布均匀,对零件无热影响和变形。

02

溶剂连接

溶剂溶解塑料表面使塑料表面间材料混合,当溶剂挥发后,就形成了接头。


03

铰链连接

塑料铰链主要有组合式铰链和整体式铰链两类。塑料铰链可以有效地减少组件的部件数,是常见的组件活动联接。使用的形式主要有以下六种。



企口式插销铰链:在塑件箱或桶的底上设计两个凹槽,在盖上设计两凸耳,装配时将凸耳嵌入到相对应的凹槽中,然后在侧面钻孔,插入金属销钉就构成了铰链联接。


标准式插销铰链:塑料件底上有两个钩形的凸耳,盖上有一个钩形凸耳,装配时将盖和底的凸耳相配,然后在凸耳侧面钻孔,插入金属销钉即构成了标准式插销铰链的联接。


简易式铰链:塑料箱体上有两个凸出的钩,塑料盖上有一个凸出的钩,构成了简易式铰链。


热封式铰链:塑料件盖上有芯轴凸耳,底上有两个开口轴承座式凸耳,装配时将芯轴嵌入开口轴承座式凸耳中,然后用热风加热轴承座式凸耳,使上缘软化并绕芯轴弯曲,冷却后芯轴被包围在轴承座式的凸耳中,构成不可拆卸的热封式铰链联接。


整体模塑片状铰链:塑件上铰链是整体模塑而成。铰链宽度约6.5mm,厚度小于0.5mm,长度按需要而定。两塑料件通过铰链联成一整体。


整体压形铰链:塑件盖和底整体注射模塑成型后,盖和底的联接部分加热软化,然后放入压形模具中压成双面带有弧形的整体铰链,铰链厚度控制在0.25mm~0.4mm。整体压出的铰链耐挠曲次数少于整体模塑片状铰链,但是铰链的撕裂强度大。


04

紧固件连接

应用紧固件来连接塑料件,其中有压入紧固件、自攻螺钉和螺栓连接等。通常所指的压入紧固件是通过其杆上的某种凸起与塑料空形成干涉配合而连接塑料件的。自攻螺钉是利用自攻的螺纹连接而不用再攻制螺纹孔。



05

双色注塑

双色注塑是指将两种不同的材料注塑到同一套模具,从而实现注塑出由两种材料形成产品的成型工艺。两种材料有的是颜色不同的,有的是软硬不同的,可以提高产品的美观和装配等性能。


双色注塑制品成型时需要一个公模和两个母模,第一次注塑在公模和第一个母模里,成型后打开模具,不经过脱模,直接换到第二个母模,进行第二次注塑,脱模后即可得到双色注塑成品。


06

嵌件模塑成型

嵌件成型指在模具内装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂,熔融的材料与嵌件接合固化,制成一体化产品的成型工法。其中螺纹嵌件是在塑料件中产生螺纹的主要途径,这种方式能提供较自攻螺纹更好的连接强度。


特点:

1、树脂的易成型性、弯曲性与金属的刚性、强度及耐热性的相互组合补充可结实地制成复杂精巧的金属塑料一体化产品;

2、多个嵌件的事前成型组合,使得产品单元组合的后工程更合理化;

3、嵌件品不尽限于金属,也有布、纸、电线、塑料、玻璃、木材、线圏类、电气零件等多种;

4、嵌件成型利用了树脂的绝缘性和金属的导电性的组合,制成的成型品能满足电气产品的基本机能。


07

模塑螺纹连接

模塑螺纹连接是指通过注塑模具的设计直接将螺纹在塑料零件上成型,进而实现与其它带有同样牙型、公称直径等参数的螺纹连接。


塑胶制品上的螺纹分为外螺纹与内螺纹两种,外螺纹通常采用滑块来脱模,内螺纹则采用绞牙方式脱模。其中外螺纹结构比较简单,制品成型后在塑胶制品上会留下分型线痕迹,若分型线痕迹明显会影响产品外观和螺纹的配合。其原理是靠斜导柱作用滑开,然后顶针顶出产品。内螺纹模具又可分为:1、强制脱螺纹结构(非旋转式)。2、非强制脱螺纹(旋转式)。当前模塑螺纹主要是用在瓶盖的制作方面。


08

压力配合

压力配合也称作受力配合、干涉配合及收缩配合,将装配关系属于过盈配合的轴与孔在一定压力的作用下装配在一起,也可以采用对孔加热以扩大孔或者对轴进行冷却以缩小轴的尺寸来进行两个部件间的装配,装配后两件恢复至同温时而产生过盈配合。它利用被连接塑料件的孔与轴的弹性变形,装配后能传递一定的扭矩或轴向力。


特点:结构简单、对中性好、承载能力大、对轴及轮毂的强度削弱小、耐冲击性好。其缺点是对配合面的加工精度要求高,承载能力和装配产生的应力对实际过盈量很敏感,装拆不方便。过盈配合连接主要用于轴与毂的连接、轮圈与轮芯的连接以及滚动轴承与轴或轴承座孔的连接等。


09

攻丝螺纹连接

塑料攻丝螺纹连接是指先在塑料件上钻孔再攻丝以形成螺纹,进而利用该螺纹与其他零件进行连接,该方式和在金属上类似。

特点:该工艺对塑料零件的形状没有任何要求,并通过精密机械工具可以获得定位精确的孔。


10

卡扣连接

卡扣是一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法,因为卡扣组合在生产成品时同时成型,装配时无须配合其他如螺丝、介子等紧锁配件,只要组合的两扣位点互相配合扣上即可。


卡扣的设计虽可有多种几何形状,但其操作原理大致相同:当两件零件扣上时,其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的凸缘部份推开,直至凸缘部份完结为止;然后,借助塑胶的弹性,勾形伸出部份即时复位,其后面的凹槽亦即时被相接零件的凸缘部份嵌入,此倒扣位置立时形成互相扣着的状态。


以功能来区分,扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种。永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下,可拆卸型扣位的设计则装上、拆下均十分方便。其原理是可拆卸型扣位的勾形伸出部份附有适当的导入角及导出角方便扣上及分离的动作,导入角及导出角的大小直接影响扣上及分离时所需的力度,永久型的扣位则只有导入角而没有导出角的设计,所以一经扣上,结合部份就会形成自我锁上的状态,不容易拆下。


本篇文章部分图片素材来源自网络

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