用这么多方法来制定塑料,得到正当的颜色,质地,强度和耐用性的合适,很容易忘记零件如何组装。但是,如果部件将用螺钉组装,俯瞰如螺纹样式,驱动速度和老板设计可能会在装配线上拼写灾难。

“如果我们自动化螺丝刀的任何时间,客户最终会学习很多关于他的零件,”缺陷工业产品的营销经理Jarrod Neff说。“塑料零件尤其如此。”

例如,透镜正在设计机器人组装单元,以在长塑料产品中安装螺钉。无论是由于容差堆叠,部分变化还是缺少定位特征,顶部一端的孔都是从底部的孔中毫米的一部分。虽然一个人可能能够弥补这样的差异,但是螺丝刀机器人不能。

现在,Visumatic及其客户正在共同努力,以优化自动组装的零件。

自动化 - 或缺乏IT - 只是一个因素工程师必须考虑使用螺钉组装塑料部件时。正确的驱动器设置,如扭矩,速度和速度,也可以产生很大的差异。

“驾驶到塑料是一个完整的野兽,而不是开车成金属或禁区,”Nitto Seiko America副总裁Gene Mack说。“问题是,扭矩是一个常量,但我们正在进入一个可变系统。座椅螺钉和开发夹紧载荷所需的扭矩取决于孔的相对内径。因此,随着孔变得更大,您需要更少的扭矩才能坐螺钉,因为它变小,你需要更多。

“要设置螺丝刀系统,很好的经验法则是确定您的故障扭矩,并将座椅扭矩设置为75%。在那一点上,你的大部分螺钉都会坐下来,不会剥离。“

司机速度也有所不同。“如果你在某些塑料上运行太快,你可以将塑料融化为螺钉,所以线程不会正确形成,”Mack指出。“推力也是考虑因素。如果驾驶员在驾驶时推迟太硬,则可以使线程变形,尤其是更柔和的塑料。“

不断发展的螺丝

设计了许多螺钉,专为组装塑料部件而设计。来自ITW ShakeChreon的HI-LO等紧固件,来自研究工程和制造公司的REMMFORM,以及来自Bossard的ECOSYN已经存在多年。

然而,这并不是说这些设计没有被调整。例如,EJOT最近推出了EVO PT,这是公司经典ΔPT螺丝的演变。公司使用计算机仿真来优化螺丝设计,以系好今天的工程塑料,帮助组装器在多种应用中标准化紧固件。

EVO PT的螺纹形成区域允许汇编器获得恒定的安装扭矩,与安装深度无关。因此,即使在跨部件应用中也可以使用相同的螺钉尺寸。这减少了组装组件的多样性,并有助于经济和可靠的装配。

已经开发了其他螺钉以满足特定的应用要求。其中一个最新的是来自Nitto Seiko的胶干自攻螺丝。四,等距间隔的方槽沿着螺钉的长度切成螺纹的外圆周。当安装螺钉时,这些槽咬入塑料,这有助于防止由于振动和温度变化而松动。锋利的螺纹角可降低内应力并防止凸台的开裂。

在汽车工业中,紧固件用于组装门镜,质量流量传感器,进气歧管,水泵,空调和窗户调节器。紧固件还用于组装电信设备,扬声器,烘干机,打印机,链条锯等振动和温度变化的产品。

“思考车辆中的仪表板,”Nitto Seiko总裁Toru Shikata说。“在夏天,它可能会看到100 f的温度,但在冬季,温度可以低于0.这种温度变化可能导致塑料的显着膨胀和收缩,这可以松开螺钉。胶干螺杆具有沿其螺纹的凹槽,捕获塑料并保持其松动。“

另一个新的应用专用紧固件是来自Cylo的双胞胎,它被设计成组装薄塑料元件,特别是吹塑部件。螺纹设计和尖锐允许插入螺钉,而没有先导孔或凸台。当塑料厚度在螺杆直径的三分之一和三分之二之间时,可以使用它。

紧固件提供了许多好处。首先,它使BOSS设计不必要,这改善了吹风过程中的塑性分布。它减少了螺纹形成扭矩,可提供更符合人体工程学的组装条件。它提高了拉出和剥离阻力,并且头部的较大接触面更好地分布在塑料上的应力。

Twplast螺钉可以用不同的头部,驱动凹槽,尺寸和涂层生产。对于较厚的塑料元件或不能钻出塑料时,可以添加自钻点。

新材料,新螺丝

在其他情况下,已经引入螺钉以固定新材料。例如,泡沫热塑性塑料越来越多地用于各种产品以节省重量。这些材料具有微孔泡沫结构(即使对于壁厚小于1毫米)和致密的外层。根据该部件,可以节省5%至15%的重量。在汽车行业中,材料用于各种内部部件,包括仪表板,盖子,门和座板和控制壳体。

传统的自攻螺钉由于其较低的密度而不能固定发泡热塑性塑料。来自EJOT可以的新细胞PT螺钉。

紧固件的点和螺纹轮廓专门用于发泡热塑性塑料。轮廓允许螺杆通过凸台内的弹性或塑性变形来将螺纹硬币,而不会损坏材料。

通过螺纹压印过程,芯孔的密集外层被螺纹根部变形而不破坏,导致高扭矩和负载传输。在盲孔接头的情况下,特别形成的点穿入孔底部的塑料材料中,进一步增加剥离扭矩。

另一种具有寻找紧固选择的装配商的新材料是碳纤维增强塑料(CFRP)。来自Nitto Seiko的新型CF-TITE自攻螺丝旨在做到这一点。与CFRP制造商合作开发的,螺丝具有特殊的螺纹轮廓,可消除螺纹插入件或预螺纹孔的需要,可节省重量,时间和成本。

“CFRP的问题是由于碳纤维而难以用传统的攻丝螺钉固定,”Shikata解释说。“螺丝的螺纹切割纤维并削弱材料。在CF-TITE之前,您可以将CFRP固定在螺母和螺栓的唯一方法。CF-Tite螺钉具有不切割纤维的特殊螺纹设计。“

紧固件还比标准自攻螺钉在CFRP中提供更高的驱动到条带比 - 这是与该昂贵材料的优势。为了证明,Nitto Seiko RAN测试将标准5x16类2敲击螺钉与CFRP薄片中的5×18 CF-TITE螺钉进行比较2.4毫米厚。测试表明,标准攻丝螺杆具有1.3牛顿仪表的螺纹扭矩和2.4牛顿仪表的故障扭矩,导致驱动到条带比为1.8。相比之下,CF-TITE螺杆A产生了1.4牛顿仪表的螺纹扭矩和5牛顿仪表的故障扭矩,导致驱动到条带比为3.5。

紧固件的另一个优点是它可以被移除并重新安装,而不会在性能下损失。