Desain Snap Fit:Jenis Snap Fit dan Praktik Terbaik

Sebagai desainer industri, Anda tidak ingin pengencang yang terbuka membahayakan estetika produk Anda. Lingkungan manufaktur saat ini juga menuntut produksi suku cadang berkualitas tinggi secara efisien. Ini tampak seperti paradoks yang nyata. Namun, solusinya terletak pada penggunaan desain snap fit untuk merakit komponen.

Merancang suku cadang dengan sambungan snap fit dapat menghemat waktu dan uang dalam produksi. Mereka tidak hanya mengurangi biaya material dan jumlah suku cadang tetapi juga meningkatkan kemudahan perakitan. Teknik injection moulding tradisional telah terbukti layak untuk memproduksi snap joint. Namun, desain snap fit cetak 3D memiliki peluang baru.

Oleh karena itu, sangat penting untuk memahami desain snap fit, dan bereaksi dengan sistem manufaktur. Desain pas jepret datang dengan tantangan tertentu. Artikel ini berusaha membantu Anda menavigasi dunia snap-fit ​​yang kompleks dengan membahas fitur-fitur utama. Kami juga akan melihat klasifikasi penting dan praktik terbaik untuk mengatasi masalah umum pembuatan prototipe.

Gambaran Umum Snap Joint

Sambungan snap fit adalah salah satu cara paling sederhana dan paling efisien untuk merakit suku cadang. Dengan sambungan jepret, biasanya tidak diperlukan berbagai jenis pengencang dan alat. Dalam bentuknya yang paling sederhana, snap joint adalah tonjolan kecil yang bisa berupa stud, hook, atau bead. Lendutan tonjolan ini terjadi selama perakitan.

Tujuan utamanya adalah untuk menangkap fitur dalam komponen matin. Artinya, bagian komponen yang menonjol dapat membelok saat bergabung. Kemudian, ia menangkap fitur yang ada di komponen kawin.

Biasanya, pengguna tidak perlu memiliki akses ke sambungan snap fit sebelum perakitan. Ini membuat otomatisasi desain snap fit jauh lebih mudah. Desain snap juga menentukan apakah sambungan akan permanen atau sementara. Artinya, apakah pas dapat dilepaskan dengan alat/paksa atau tidak.

Salah satu kriteria penting dalam snap fit injection molding adalah perpindahan fitur fleksibel saat merakit dan membongkar. Sambungan jepret sering digunakan di bagian plastik. Oleh karena itu, fleksibilitas diperbolehkan dengan pas. Artinya, bahan plastik memungkinkan tingkat regangan dan elastisitas yang wajar. Oleh karena itu, dapat terjadi defleksi yang besar tanpa menimbulkan risiko kerusakan pada bagian-bagiannya.

Dalam keadaan bergabung, pas jepret biasanya bebas beban, dan hanya ada perpindahan minimal. Hal ini membuat mereka berguna untuk bahan plastik. Creep cenderung terjadi pada plastik yang tertekan, yang dapat menyebabkannya kehilangan daya tarik seiring waktu.

Intinya, elemen pelacak kaku membantu menyelaraskan bagian-bagian yang bergabung. Ini membantu mencegah segala bentuk perpindahan dan pelepasan pas dari sendi. Tangkapan, relung, lug, dan lainnya adalah opsi bagus dalam kasus ini.

Sambungan snap fit berguna dalam berbagai macam aplikasi. Beberapa jenis kecocokan dasar dapat digabungkan dengannya untuk memenuhi standar industri dan persyaratan desain khusus. Ini memperluas keragaman contoh desain snap fit plastik.

Jenis Sambungan Snap Fit

Ada beragam kemungkinan desain snap fit yang tersedia. Di bagian ini, kita akan membahas tiga jenis sambungan snap yang paling umum. Mereka termasuk yang berikut:

Sambungan Kantilever Snape

Ini adalah jenis sambungan snap fit yang paling umum di bidang manufaktur. Sambungan ini memiliki bentuk geometris sederhana yang membuatnya mudah diterapkan dalam desain yang pas. Juga mudah untuk menghitung regangan mereka selama proses penyambungan.

Desain dasarnya termasuk balok kantilever yang dilengkapi dengan pengait runcing di ujungnya. Ada juga reses yang cocok di mitra bergabung. Struktur menunjukkan permukaan runcing meluncur di sepanjang permukaan pasangan yang bergabung. Ini membengkokkan kantilever yang memungkinkan kait mencapai ceruk sebelum kembali ke kondisi tidak berubah bentuk.

Sendi dapat bersifat permanen, atau dapat mendukung pelepasan pada gaya pemisahan. Atribut ini tergantung pada sudut permukaan yang terjadi antara hook dan ceruk. Dalam beberapa kasus, kantilever tidak datang sebagai batang lurus. Ada desain lain dengan kantilever berbentuk U atau L. Desain ini umum di bagian plastik.

Bentuk-bentuk ini memiliki kelebihan karena mendukung kantilever yang lebih panjang tanpa memakan lebih banyak ruang. Dengan demikian, mereka memungkinkan gaya defleksi yang lebih rendah ketika mereka berada di lingkungan yang kompak. Saat kantilever berbentuk U dan L ini berada di tepi suatu bagian, penggeser tidak akan diperlukan dalam desain cetakan injeksi.

Sandi Snap Torsi

Tidak seperti pada desain cantilever snap fit, torsion snap pada dasarnya membelokkan balok dengan memutar batang. Mereka adalah alat sederhana untuk membuat koneksi yang dapat dipisahkan. Solusi kuat ini juga merupakan metode penyambungan yang ekonomis dan canggih. Desain lengan ayun memungkinkan pembukaan pasangan yang bergabung dengan mudah.

Gaya defleksi lengan ayun diberikan oleh torsi porosnya. Lengan rocker snap fit dan batang torsi dibentuk secara integral untuk konektivitas terbaik. Mekanisme jungkat-jungkit terjadi ketika ada perpanjangan balok pengait di luar sumbu batang puntir. Pengguna hanya perlu mendorong ujung bebas balok untuk mengangkat pengait dan melepaskan sambungan.

Sendi Snap Annular

Desain Snap yang menggunakan sambungan snap annular biasanya untuk bagian elips atau melingkar. Bagian-bagian ini termasuk tutup pena dan tutup wadah. Jenis sambungan snap fit ini dilengkapi dengan tonjolan pada keliling salah satu komponen. Punggungan ini mengunci alur komponen kedua. Selain tekukan, tegangan tarik atau tekan pada lingkaran dapat terjadi selama perakitan.

Ini adalah tegangan multiaksial yang dapat menjadi tantangan saat merancang sambungan. Kita dapat memperkirakan regangan geometri lingkaran sederhana berdasarkan diameter komponen penyambung. Snap fit annular memiliki properti utama, yaitu kompresi dan peregangan keliling.

Orang sering mengacaukan pengaturan melingkar kait untuk desain snap fit annular. Namun, ini tidak terjadi karena defleksi pada kecocokan annular didominasi oleh lentur. Snap fit annular dapat menunjukkan sifat yang bervariasi tergantung pada desain komponen penyambung. Mereka seringkali mudah untuk dikunci dan dilepaskan, seperti yang akan Anda temukan di tutup pena. Beberapa mungkin menawarkan koneksi permanen dan tidak melepaskan yang bergantung pada sudut komponen penyambung. Rotasi mungkin, bagaimanapun, diizinkan dalam kedua situasi.

Video ini menunjukkan sambungan snap-fit ​​untuk plastik:

Desain Pas Pas Perhitungan

Perhitungan yang akan Anda buat untuk desain Anda akan bergantung pada jenis desain yang ingin Anda capai. Tabel berikut akan membantu Anda melakukan perhitungan yang efektif.

Simbol

• y =defleksi yang diizinkan
• b =lebar di akar
• c =pusat gravitasi (yaitu, jarak antara serat luar dan serat netral)
• E sebagai nilai absolut =persentase/100
• E =regangan yang diizinkan pada serat luar pada akar
• l =panjang lengan
• K =faktor geometris
• h =ketebalan di akar
• Es =modulus garis potong
• P =gaya defleksi yang diizinkan
• Z =modulus bagian
• Z =I c; dimana I =momen inersia aksial

Snap fit memang merupakan solusi hemat biaya untuk merakit komponen plastik. Jika Anda memerlukan saran atau Anda memiliki kebutuhan komponen prototipe, RapidDirect adalah pilihan Anda.

Masalah Desain Snap Fit Umum dan Praktik Terbaik

Desain snap fit bukanlah satu-solusi yang cocok untuk semua prosedur. Beberapa tantangan mungkin muncul selama proses snap fit injection molding atau proses pencetakan 3D. Di sini, kita akan membahas beberapa tantangan yang dihadapi engineer saat mereka mendesain untuk snap fit

Konsentrasi Stres

Ketika sudut tajam terjadi saat menggunakan sambungan snap kantilever, stres dapat terkonsentrasi pada akar. Hal ini menyebabkan kantilever lebih rentan terhadap geser.

Kemunculan Creep

Plastik atau termoplastik umumnya rentan terhadap merayap. Ini adalah deformasi bertahap ketika bahan berada di bawah tekanan. Seiring waktu, creep akan membahayakan koneksi antar komponen dan mungkin membuatnya tidak berguna.

Kegagalan Pemuatan Berulang atau Kelelahan

Ketika ada perakitan berulang dan pembongkaran snap fit, mungkin ada kegagalan pada tegangan yang lebih rendah dari tegangan material. Kegagalan kelelahan sering terjadi pada frekuensi pemuatan tinggi.

Masalah Toleransi

Ketika kesenjangan tidak ditempatkan dengan benar, masalah toleransi dapat terjadi. Setiap kali ada masalah toleransi, komponen tidak akan cocok satu sama lain dengan sempurna.

Lainnya:Toleransi Cetakan Injeksi:Optimalkan Dalam Empat Cara

Praktik Terbaik Rekayasa untuk Desain Snap Fit

Ada berbagai fitur desain yang dapat membantu mengurangi ketegangan dan tekanan pada rakitan sambungan jepret. Mereka termasuk:

Mengisi Dasar Kantilever

Menambahkan fillet ke dasar kantilever adalah cara yang bagus untuk mendistribusikan tekanan pada bagian-bagian dan membuat sambungan yang lebih kuat. Jari-jari fillet yang direkomendasikan harus setidaknya 0,5x ketebalan dasar kantilever.

Ringkan Desainnya

Praktik desain yang baik adalah mengurangi penampang balok kantilever di atas panjangnya. Ini memastikan penggunaan material yang lebih sedikit, dan akan ada distribusi tegangan yang lebih merata pada material.

Meningkatkan Lebar Klip

Tujuan dari latihan ini adalah untuk menambah kekuatan pada desain snap fit. Ini mungkin merupakan proses coba-coba awal untuk mendapatkan tingkat kekakuan yang tepat. Namun, lebar klip yang disarankan setidaknya harus 5 mm.

Pertimbangkan untuk Menambahkan Lug

Penambahan lug ke rakitan akan membantu penyelarasan bagian. Ini juga akan membantu mentransfer beberapa gaya geser dari klip.

Pertimbangkan Arah Pembuatan

Disarankan untuk menghindari merancang sambungan kancing yang dibangun dari tempat tidur secara vertikal ke atas. Ini biasanya lebih lemah karena sifat anisotropik dari proses. Kantilever atau snap fit lainnya juga hanya boleh dibelokkan selama perakitan. Mereka tidak boleh dibelokkan selama koneksi komponen.

Kesimpulan

Snap cocok menawarkan biaya produsen dan utilitas kinerja. Namun, desain snap fit bisa menjadi proses yang kompleks dan berulang. Oleh karena itu, Anda hanya perlu mengikuti beberapa praktik terbaik manufaktur sederhana untuk mendapatkan hasil terbaik dari sambungan snap fit Anda. Ini akan semakin mengurangi siklus hidup pembuatan prototipe.

RapidDirect adalah pilihan Anda untuk semua solusi desain yang pas. Fabrikasi plastik adalah aspek penting dari proses prototipe kami. Kami membanggakan para insinyur yang ahli dalam proses dan teknologi yang relevan. Layanan on-demand berkualitas tinggi sudah pasti ketika Anda memilih RapidDirect. Anda akan mendapatkan semua ini dengan harga yang kompetitif. Yang harus Anda lakukan adalah mengunggah file desain Anda untuk mendapatkan penawaran instan.