Snap-fit
En snap-fit är en monteringsmetod som används för att fästa flexibla delar, vanligtvis plast, för att bilda slutprodukten genom att trycka ihop delarnas sammankopplade komponenter. Det finns ett antal varianter av snäpppassningar, inklusive fribärande, vridbara och ringformade. Snap-fits, som integrerade fästfunktioner, är ett alternativ till montering med spik eller skruv, och har fördelarna av snabbhet och inga lösa delar. Snap-fit kontakter finns i vardagsprodukter som batterifackslock, tryckknappar och pennor.
Historia
Snap-together kontakter har använts i tusentals år. De första var metall. Några av de äldsta snäppfästena som hittats är tryckknappar eller knappar, som visas på den kinesiska terrakottaarmén med soldater från den sena perioden med krigande stater . Metallsnäppfästen, fjäderklämmor och andra snäppkopplingar är fortfarande i stor användning idag.
Med utvecklingen av nya flexibla men ändå fjädrande material, såsom formgjuten plast, och nya tillverkningsprocesser, har många nya varianter av dessa typer av kopplingar uppfunnits, och de brukar kallas snäpppassningar. De finns på våra telefoner, bärbara datorer, nycklar och andra hushållsapparater. Ingenjörer har studerat och utvecklat dessa snäpppassningar, skapat formler om hur mycket avböjning som tillåts på komponenterna, hur mycket vridmoment man kan ta och hur mycket utrymme man kan tillåta för att kunna lossas.
Produktion
Formar av delarna skapas och varm flytande plast hälls i formarna. Formarna innehåller formen på delarna och den inbyggda snäppkomponenten. En stor risk när kylningen av formen avslutas är dock att produkten krymper och orsakar fel i fästdelarna.
Att bygga en snäpppassningsdesign kräver mer exakt konstruktion än en skruv- eller spikmontering och är ofta dyrare. När snäpppassningar görs måste tillverkaren bestämma var delarnas spänningar kommer att utsättas för när de monteras, eller så går de sönder under monteringen. De höga produktionskostnaderna beror på mängden beräkning och precision som måste göras för att skapa en stark snap-fit. En annan anledning är skapandet av formar; de är mer tidskrävande från integreringen av delar i produkten.
Design
Snäpppassningens design avgör vad den kan användas till. Det finns tre huvudtyper av snäpppassningar: ringformiga, fribärande och vridbara. De flesta snäppfogar har en gemensam utformning av en utskjutande kant och ett snäppområde. Snäpppassningens specifika namn är vanligtvis uppkallad efter den typ av påfrestning eller påkänning den använder; vridsnäppfästet använder vridmoment för att hålla delarna på plats.
Ringformig
Den ringformade snäpppassningen använder en båg-töjning för att hålla på plats. Hoop-strain är expansionen av omkretsen av det mer elastiska stycket när det trycks på det styvare stycket. I de flesta fall är designen cirkulär. Några populära exempel är pennhattar, kulleder, snäppfästen och vissa kapsyler för vattenflaskor. Den här typen av snäpppassning kan användas flera gånger. Däremot kan permanent belastning utvecklas, vilket lossar fogen när den används för ofta.
Konsol
Den fribärande snäppfästen är den mest använda snäppfästen av de tre. En fribärande design kan vara flerfaldig eller permanent. En flerfunktionssnäppning har vanligtvis en spak eller stift som ska skjutas in för att lossa snäppfästen. Men på en permanent snäpppassning finns det ingen spak eller nål. Försök att ångra en permanent snäpppassning kan resultera i att biten går sönder.
Några potentiella problem med att kunna ångra snap-fit är att hyperförlänga den över dess bristningsgräns. Som en lösning har vissa delar en propp för att förhindra att snäppfästet går sönder. Ett mycket populärt exempel är ett lock till batterifacket.
Vridning
På samma sätt som Cantilever-snäpppassningar måste man i en vridsnäpppassning avböja eller tvinga bort de utskjutande kanterna på bit B från införingsområdet. Del A glider sedan in mellan de utskjutande kanterna tills önskat avstånd uppnås. Kanterna på bit B släpps sedan och bit A hålls på plats. Snäppfästena i denna beskrivning är de utskjutande kanterna på del B. Dessa typer av snäppfästen kan ha en fjäder på plats; så att när den aktiveras släpps den inlåsta delen och sätts i aktion.
- "Snap Fit Design" (Behrend College, Pennsylvania State University (Erie, Pennsylvania, USA), 2003) Tillgänglig på: Wayback Machine
- Suri, Gaurav och Anthony F. Luscher. "Strukturell abstraktion i Snap-fit analys." Journal of Mechanical Design 122.4 (2000): 395–403.
- Genc, Suat, Robert W. Messler Jr. och Gary A. Gabriele. "Ett systematiskt tillvägagångssätt för integrerad Snap-Fit Attachment Design." Forskning i teknisk design 10.2 (1998): 84–93.
- Spahr, Tim. "Snap-passar för montering och demontering." (1991)
- Paul R. Bonenberger (1 januari 2005). Den första Snap-fit-handboken: Skapa och hantera bilagor för plastdelar . Hanser. ISBN 978-1-56990-388-9 .
- Bayer Material Science, "Snap-fit joints for plastics: A design guide" Pittsburgh, Pennsylvania, USA: 2013. Tillgänglig på: MIT (Cambridge, Massachusetts, USA)
externa länkar
CS Lee, A. Dubin och E. Jones (4 maj 1987), Conference Proceedings, Society of Plastics Engineers 1987 Annual Technical Papers, pp912-917; "Short Cantilever Beam Deflection Analysis Applied to Thermoplastics Snap Fit Design", SPE, Brookfield Center, CT, Call Number: S42700/880310
C. Lee, A. Dubin (18 april 1988), Conference Proceedings, Society of Plastics Engineers 1988 Annual Technical Papers, sid 1564-1566; "New Snap-Fit Deign Formula", SPE Brookfield, CT, Call Number S42700/882018