螺纹嵌件 | 超声波/热熔嵌件
内容
概述
超声波和热熔嵌件(也称为热固嵌件)通常在外径的不同部位同时使用右手和左手滚花,以限制旋转和轴向运动。这些滚花区域可以单独存在,也可以与倒钩配合使用,以进一步提高拔出强度。由于这种安装方法会使嵌件周围的塑料局部熔化,因此与压入式嵌件相比,倒钩和滚花的填充效果更好,从而实现更有效的过盈配合。锥形孔嵌件具有单面导向直径和单向倒钩,而直孔则可采用对称嵌件设计,以简化生产过程。这些零件通常是从黄铜、铝或不锈钢的圆棒料中切割而成。
安装
尽管超声波和热熔安装机通过不同的方式实现这一目标,但它们都旨在通过嵌件传递热量来在模后重新熔化材料。周围的塑料在重新塑形并贴合到嵌件的滚花和倒钩后凝固,从而在它们之间形成可靠的结合。超声波机器会在20 kHz的频率下使嵌件产生振动,通过由此产生的摩擦熔化嵌件表面的一层极薄的塑料。然而,为了有效地“焊接”零件,必须调整多个变量:振幅、送料速度、压力和焊接时间。
考虑到玻璃化转变的广泛软化特性,无定形塑料在这种方法中最为宽容,但半结晶热塑性塑料需要更多的能量才能跨越其熔点。另一方面,热熔机器直接通过嵌件导热,只需将温度调节至半结晶热塑性塑料熔点以上50°F(或20°C)。这样可以快速熔化材料而不会烧焦,但无定形塑料则需要更多的试错才能优化安装温度。热固性塑料则不适用于这两种安装方法。
螺纹嵌件热定型安装过程动画
应用
重载型电动工具,如无线电钻,必须足够坚固,以承受建筑工地的灰尘和磨损,同时又要足够轻便,以便整个工作日都能舒适地使用。这通过使用无定形热塑性塑料外壳和螺纹嵌件来实现,这些嵌件能够安全地将电钻的电子部件与其周围环境密封隔离。与半结晶热塑性塑料或热固性塑料相比,无定形塑料更轻便且极耐冲击,而玻璃化转变特性使得超声波嵌件能够比热熔嵌件更快、更节能地安装到成型凸台上。
热熔嵌件可为重型工具和设备的模制塑料外壳提供坚固的螺纹。
替代方案
鉴于手持电动钻形状的复杂性,注塑式嵌件可能会使批量生产更快,尤其是大批量生产时,并能提供最佳性能。然而,对于规模较小、品牌知名度较低且无法获得相关工装和设备的企业来说,超声波或热熔嵌件可能是将坚固螺纹置于塑料外壳中更经济的方法。虽然可以通过在外壳上设计卡扣来完全省去紧固件,但这将极大地增加模具设计的复杂性,进而增加生产成本。
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