Резьбовые крепления для сборки пластмасс

Имея так много способов создания пластика, чтобы получить правильное сочетание цвета, текстуры, прочности и долговечности, легко забыть, как будут собираться детали. Однако, если детали будут собираться с помощью винтов, игнорирование таких параметров, как стиль резьбы, скорость привода и конструкция бобышки, может привести к катастрофе на сборочной линии.

«Каждый раз, когда мы автоматизируем процесс завинчивания, клиент узнает много нового о своих деталях», — говорит Джаррод Нефф, менеджер по маркетингу Visumatic Industrial Products. «Это особенно верно в отношении пластиковых деталей».

Например, Visumatic разрабатывает роботизированную сборочную ячейку для установки винтов в длинное пластиковое изделие. Будь то из-за набора допусков, различий в деталях или отсутствия установочных элементов, отверстия на одном конце верхней части находятся на расстоянии доли миллиметра от отверстий в нижней части. Хотя человек может компенсировать такую ​​разницу, робот-отвертка не может.

Теперь Visumatic и ее клиент работают вместе над оптимизацией деталей для автоматизированной сборки.

Автоматизация (или ее отсутствие) — это лишь один фактор, который инженеры должны учитывать при использовании винтов для сборки пластиковых деталей. Правильные настройки водителя, такие как крутящий момент, скорость и прижимная сила, также могут иметь большое значение.

«Въезжать в пластик — это совсем другое дело, чем въезжать в металл или в резьбовое отверстие», — говорит Джин Мак, вице-президент Nitto Seiko America. «Проблема в том, что крутящий момент является константой, но мы вводим его в переменную систему. Крутящий момент, необходимый для посадки винта и создания нагрузки на зажим, зависит от относительного внутреннего диаметра отверстия. Таким образом, по мере того, как отверстие становится больше, вам потребуется меньший крутящий момент для установки этого винта, а по мере того, как оно становится меньше, вам потребуется больше крутящего момента.

«Чтобы настроить систему завинчивания, хорошее практическое правило — определить момент отказа и установить крутящий момент посадки на 75 процентов от этого значения. В этот момент большинство ваших винтов встанут на место и не сотрутся ».

Скорость водителя тоже имеет значение. «Если вы работаете слишком быстро с определенными пластиками, вы можете расплавить пластик, закручивая винт, и резьба не сформируется должным образом», — отмечает Мак. «Усилие тяги также имеет значение. Если водитель во время движения нажимает слишком сильно, вы можете деформировать резьбу, особенно если использовать более мягкий пластик».

Многочисленные винты были разработаны специально для сборки пластиковых деталей. Такие крепления, как HI-LO от ITW Shakeproof, Remform от Research Engineering & Manufacturing Inc. и Ecosyn от Bossard, существуют уже много лет.

Однако это не значит, что эти конструкции не подвергаются изменениям. Например, EJOT недавно представила EVO PT, усовершенствованную версию классического винта Delta PT. Компания использовала компьютерное моделирование, чтобы усовершенствовать конструкцию винта для крепления современных конструкционных пластмасс и помочь сборщикам стандартизировать крепеж для различных применений.

Зона формирования резьбы EVO PT позволяет сборщикам получать постоянный крутящий момент, независимо от глубины установки. Таким образом, винты одинаковых размеров можно использовать даже при сборке поперечных деталей. Это уменьшает разнообразие компонентов сборки и способствует экономичной и надежной сборке.

Другие винты были разработаны для удовлетворения конкретных требований применения. Одной из новейших является саморез Gizatite от Nitto Seiko. По внешней окружности резьбы по длине винта вырезаны четыре равноотстоящие квадратные канавки. При установке винта эти канавки впиваются в пластик, что помогает предотвратить его ослабление из-за вибрации и перепадов температуры. Острый угол резьбы снимает внутренние напряжения и предотвращает растрескивание бобышки.

В автомобильной промышленности крепеж используется для сборки наружных зеркал, датчиков массового расхода воздуха, впускных коллекторов, водяных насосов, кондиционеров и стеклоподъемников. Крепеж также используется для сборки телекоммуникационного оборудования, динамиков, сушилок, принтеров, цепных пил и других изделий, подверженных вибрации и перепадам температур.