کاربرد مهره درج در قطعات پلاستیکی

علاوه بر کاربردهای سنتی اتصالات مکانیکی، یکی دیگر از کاربردهای عمده مهره های قلابدار به عنوان درج در قطعات پلاستیکی است. در قالب‌گیری تزریقی، مهره‌های قلاب‌دار گرم شده یا در قسمت پلاستیکی تعبیه می‌شوند یا مستقیماً قالب‌گیری می‌شوند. با توجه به رسانایی حرارتی عالی برنج، درج گرم شده به سرعت گرما را به قسمت پلاستیکی منتقل می‌کند و اطراف سوراخ را نرم می‌کند و درج را تسهیل می‌کند. این فرآیند، شامل ذوب داغ، پرس گرم، جوشکاری اولتراسونیک، و قالب‌گیری تزریقی قبل از جاسازی، تناسب محکم بین قطعات فلزی و پلاستیکی را تضمین می‌کند و اتصال، قفل و بست قابل اعتماد را فراهم می‌کند. به طور گسترده ای در مونتاژ انواع مهره های پیچ دار استفاده می شود.

برای تقویت درگیری مکانیکی با قسمت پلاستیکی، مهره‌های گرد خرطومی که در قالب‌گیری تزریقی استفاده می‌شوند، به طور کلی دایره‌ای با الگوهای برجسته مختلف هستند. به عنوان مثال، مهره‌های گرد قالب‌گیری شده با ذوب داغ معمولاً استوانه‌ای هستند، در حالی که مهره‌های گرد فشرده با فشار گرم یا سرد- شکل مخروطی یا خاردار دارند. مهره های گرد شده، با طراحی پیچ خورده خود، پس از سرد شدن، متبلور شدن و سفت شدن پلاستیک، یک مقاومت کشش{5} قوی با پلاستیک ایجاد می کنند. فولاد کربنی به دلیل رسانایی حرارتی ضعیف، مستعد شل شدن یا ترک خوردن قطعات پلاستیکی در سطح تماس در اثر تنش حرارتی است. بنابراین، مس به ماده ترجیحی برای درج های قالب گیری تزریقی تبدیل شده است.

مهره های کلاهک خمیده به طور گسترده در دستگاه های الکترونیکی و ارتباطی مدرن استفاده می شود. آنها به طور گسترده در محفظه های پلاستیکی لپ تاپ ها، رایانه های رومیزی، دستگاه های GPS، روترها، تلفن های همراه و دستگاه های ارتباطی بی سیم استفاده می شوند. مهره های کلاهک خرطومی همچنین نقش مهمی در مونتاژ روکش های پلاستیکی در لوازم خانگی، اتومبیل، دستگاه های پزشکی و الکترونیک دارند. این روکش‌های پلاستیکی دقیق به دقت ابعادی و استحکام اتصال بسیار بالایی برای بست‌های داخلی نیاز دارند و مهره‌های کلاهک‌دار نه تنها رزوه‌های داخلی پایدار را فراهم می‌کنند، بلکه به طور موثری از شل شدن ناشی از سفت کردن مکرر جلوگیری می‌کنند.

در فرآیندهای قالب گیری تزریقی خاص، طراحی درج ها باید به طور کامل ویژگی های انقباض مواد پلاستیکی را در نظر بگیرد. برای مثال، برای دستگیره‌هایی که نیاز به تنظیم دستی یا خواص ضد لغزش دارند، می‌توان از مفهوم طراحی مهره‌های انگشت شست با استفاده از پیچ‌شکن‌های مستقیم یا الماسی برای افزایش اصطکاک استفاده کرد. در طول طراحی قالب، اطمینان از جابجایی یا نشت مواد درج شده تحت فشار فلز مذاب با فشار بالا بسیار مهم است، و مهره باید با سطح بالای ستون چسب همسطح باشد و عمق آن معمولاً از 0.2 میلی متر بیشتر نباشد تا از ظاهر محصول نهایی صاف و پایداری ساختار اطمینان حاصل شود.

در کاربردهای متنوع اتصال دهنده ها، انتخاب مواد مختلف عملکرد محصول نهایی را تعیین می کند. در حالی که مهره‌های فولادی استحکام مکانیکی بالایی دارند، در محیط‌های قالب‌گیری تزریقی با دمای{1} بالا، مهره‌های فولادی نمی‌توانند گرما را به سرعت مهره‌های رزوه‌شده منتقل کنند و به راحتی منجر به تنش‌های پسماند و حتی ترک‌خوردن در قسمت پلاستیکی می‌شوند. بنابراین، در زمینه‌های مربوط به قالب‌گیری تزریقی و ذوب داغ پلاستیک، مهره‌های رزوه‌شده با رسانایی حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی برتر، کاملاً جایگزین بست‌های فولادی سنتی می‌شوند و به پیکربندی استاندارد برای اتصالات رزوه‌ای داخلی در قطعات پلاستیکی تبدیل می‌شوند.

برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور بالا یا جداسازی مکرر دارند، مهندسان از طراحی مهره شش گوش انقراضی استفاده می کنند. این طرح آچار{1}}مانند سهولت استفاده از یک مهره شش گوش را با خواص ضد لغزش سطح پیچ خورده ترکیب می کند و مقاومت پیچشی فوق العاده ای را در ماتریس پلاستیکی ایجاد می کند. به طور همزمان، شیارهای روی سطح خرطومی فضای کافی برای پر شدن پلاستیک مذاب فراهم می‌کنند و پس از سرد شدن، ساختار قفل مکانیکی خاردار- را تشکیل می‌دهند که به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان اتصال را افزایش می‌دهد.