Reka Bentuk Benang dan Pengikat Cetakan 3D: Penyelesaian Sambungan daripada Benang Ketap Sendiri hingga Sisipan

1. Cabaran sambungan berulir cetakan 3D dan pemilihan penyelesaian

Ciri bahan plastik yang berkekuatan rendah, modulus rendah, dan rayapan tinggi menyebabkan sambungan berulir menghadapi masalah seperti kapasiti galas beban rendah, kehilangan daya prategang, dan kegagalan selepas berulang kali dibuka pasang. Tiga penyelesaian utama masing-masing ada kelebihan dan kekurangan: benang mengetap sendiri kos rendah dan mudah dipasang, tetapi kekuatan rendah dan jangka hayat buka pasang pendek; benang sisipan mempunyai kekuatan tinggi dan boleh dibuka pasang berulang kali, tetapi memerlukan proses pasca-pemprosesan; benang terbentuk melalui cetakan 3D dibuat secara bersepadu, tetapi ketepatannya rendah dan permukaannya kasar. Pemilihan penyelesaian hendaklah berdasarkan keperluan kapasiti galas beban, bilangan kitaran buka pasang, dan kekangan kos.

2. Kaedah reka bentuk lubang benang mengetap sendiri

Benang mengetap sendiri ialah kaedah sambungan yang membentuk benang dengan memotong atau menekan bahan plastik apabila skru diputar masuk. Poin reka bentuk termasuk: diameter lubang pra-gerudi (80-90% daripada diameter nominal skru mengetap sendiri), kedalaman lubang (1.5-2 kali diameter benang, untuk memastikan sekurang-kurangnya 3-5 ulir terlibat secara berkesan), lubang pandu (muka masuk direka dengan chamfer 45 darjah bagi memudahkan skru masuk). Pemilihan bahan: bahan liat seperti ABS, nilon, PETG sesuai untuk benang mengetap sendiri, manakala bahan rapuh mudah retak. Data kekuatan: tork kegagalan benang mengetap sendiri M3 dalam bahan ABS kira-kira 1.5-2 Nm, dan dalam bahan nilon kira-kira 2-3 Nm. Jangka hayat buka pasang berulang: bahan ABS kira-kira 3-5 kali, bahan nilon kira-kira 5-10 kali.

3. Proses pemasangan benang sisipan

Benang sisipan ialah kaedah sambungan dengan memasukkan sisipan benang logam ke dalam komponen plastik, dan terbahagi kepada tiga proses: sisipan lebur panas, sisipan ultrasonik, dan sisipan pelekat. Sisipan lebur panas: sisipan logam dipanaskan hingga suhu pelembutan plastik (150-200°C) kemudian ditekan masuk ke dalam lubang yang telah disediakan; selepas penyejukan, plastik mengecut lalu membalut sisipan. Poin reka bentuk: diameter luar sisipan bersamaan diameter lubang pra-gerudi ditambah 0.1-0.3 mm, kedalaman sisipan bersamaan panjang sisipan ditambah 0.5 mm, dan ketebalan dinding di sekeliling sisipan mestilah lebih besar atau sama dengan diameter luar sisipan. Data kekuatan: tork kegagalan sisipan lebur panas M3 dalam bahan ABS boleh mencapai 5-8 Nm, iaitu 3-4 kali ganda daripada benang mengetap sendiri.

4. Reka bentuk benang terbentuk melalui cetakan 3D

Benang yang dibentuk terus melalui cetakan 3D sesuai untuk senario sambungan bukan berketepatan tinggi, seperti penutup botol, penyambung pantas, dan lain-lain. Poin reka bentuk: pemilihan jenis benang (benang trapezium lebih baik daripada benang segi tiga, dengan kapasiti galas beban lebih tinggi dan kurang mudah sumbing), reka bentuk pic (≥ 2 kali tinggi lapisan, bagi mengelakkan sempadan antara lapisan menjejaskan kekuatan benang), kelegaan padanan benang (diameter tengah benang luar dikurangkan 0.2-0.3 mm, diameter tengah benang dalam ditambah 0.2-0.3 mm). Pasca-pemprosesan: selepas dicetak, gunakan paip ulir atau dies untuk merapikan permukaan benang bagi meningkatkan ketepatan padanan dan kualiti permukaan.

5. Reka bentuk pencegah longgar dan kawalan daya prategang

Reka bentuk pencegah longgar bagi sambungan berulir plastik amat penting, kerana ciri rayapan bahan akan menyebabkan kehilangan daya prategang. Penyelesaian pencegah longgar: washer spring (memberikan daya elastik berterusan, menampung kira-kira 30% kehilangan daya prategang), nat pengunci (struktur gelang nilon atau sisipan logam, penguncian boleh dipercayai), pelekat ulir (selepas gam anaerobik mengeras, ia memberikan penguncian kimia; untuk membuka pasang semula perlu dipanaskan). Kawalan daya prategang: daya prategang bagi benang plastik hendaklah 50-70% daripada kekuatan alah bahan.