bvty宝威VIP:五金件与塑胶件之间的连接方式
之前已经分享过一篇有关塑件件之间的连接方式:两件塑胶件连接,有哪几种方式实现?里面有些方式/工艺其实也是适合五金件与塑胶件之间连接的,但是文章中并没有特别举例说明,所以今天单独在这里总结有关五金件与塑胶件之间的连接方式。
考虑到五金件与塑胶件本身的特性以及成型工艺的差别,它们之间的连接方式是不能完全照搬塑件件的连接方式的,所以五金件设计时就要特别注意了,比如塑件件的卡扣是具有一定弹性的,装配时可以通过弹性变形卡入,而五金件的卡扣就不能按塑胶件的结构来设计了,首先成型困难,第二,卡扣没弹性。

五金件(钣金件)常设计以下类似的卡扣和卡槽配合连接,卡扣一般不具备强行卡入的弹性。

如果非得需要强行卡入,就必须把卡扣的弹性臂设计得长些,让其能实现弹性变形。

原则:在考虑成本的情况下,由于塑胶件在成型工艺上的优势,其结构可以设计得较复杂且外形可以千变万化,所以往往是优先考虑简化五金件的结构来实现它们之间的连接。
但这不是绝对的,当着重考虑工业设计的因素时,比如苹果就喜欢玩复杂的金属结构(内部),崇尚一体化设计,外观无缝隙或少缝隙,所以可以理解手机金属后壳天线处的塑胶结构是不能通过传统的结构去设计,而是通过纳米注塑上去,让其与金属外壳融为一体。

很多情况下,无论是基于装配顺序,还是基于强度考虑,两个零件之间装配时往往会区分为主体和副体,通常主体零件承担大部分功能,结构往往较复杂且强度较高,副体零件装配在主体零件上,在满足要求的情况下应尽量简化。
所以,考虑五金件与塑胶件之间的连接时,首先需要分清哪一件为主体,常见的3C数码产品、小家电等常常以塑胶件为主体,五金件只是作为装饰件或局部的功能件。
而有些产品以五金件为主体,塑胶件作为装饰件或局部的功能件,如电脑机箱、智能手机等。
以上内容为设计五金件与塑胶件连接结构时,需要考虑的一些事项,其连接方式同样也分很多种,下面一一介绍。
1.螺丝连接
螺丝作为一种紧固件,是连接两个零件最常见的一种方式,这里就不过多介绍,有一点需要注意的是,当主体零件为质软的五金件时,如薄壁的铝件或其他钣金件,可以选用普通自攻螺丝;如钣金件上预制抽牙光孔,可以选用三角自攻螺丝。

一般的机牙螺丝紧固需要在五金件上预先加工出螺纹或者使用螺母,而三角自攻螺钉,其螺纹部分横截面为三棱圆形,螺纹牙型与普通相同,但其有效直径较普通螺纹大,配以螺钉前端的锥形引导部分,螺钉以通常的拧入方式,可在具有塑性变形能力的机体预制光孔上挤压出内螺纹,从而实现有过盈的联接,此种螺钉既有防松功能,又可免去机体上预制螺孔的程序。

2.卡扣连接
1)卡扣结构在塑胶件上很容易实现,所以当五金件为主体件时,塑胶件可以通过以下卡扣方式固定在五金件上。





2)当塑胶件为主体时,五金件就不能按塑胶件的结构设计卡扣了,比如以下五金件为装饰件,可以通过在周边设计挂耳,装配到位后把挂耳压弯,同样可以实现类似卡扣的作用。

这种结构也常常应用于直流有刷电机的碳刷盖固定。

3)虽不能安装塑胶件设计卡扣,但是可以在钣金上冲压出弹片/倒钩,使其与塑胶壳上的卡点进行卡合,比如下面的金属压线端子。


还有电池盒导电片的连接固定也是采用类似的倒钩结构:

3.粘接
1)背胶,有些塑胶件或五金件由于本身结构原因(如片材),难于使用其他连接方式,故采用背胶粘贴不失为一种好的方式。

镍片logo

CD纹装饰件

摄像头镜片
2)点胶,有些场合空间有限,为了保证足够的强度或密封要求,通常采用点胶。

扬声器点胶密封并固定
4.铆接,之前文章有详细介绍:不止金属件可以铆接,塑胶件也可以,大家可以点击查看,这里就不过多介绍了,只是有些铆接件也可以通过模内注塑的方式实现。

5.模内注塑
1)模内镶件注塑,就是把金属件放到注塑模具内注塑,这种方式得到的连接强度较高,缺点是不可拆下,且模具相对复杂,成本高。

苹果的HomePod扬声器出线铜柱
在一些插头和连接器产品上,金属触点与塑胶之间的连接采用模内注塑不失为一种性价比较高的连接方式。

2)纳米注塑,纳米成型技术(NMT)是一种金属与塑胶通过纳米技术结合的方法。


6.压配连接
通过工具,对五金件施加压力,使其与塑胶件对应的孔过盈配合而产生具有一定拉拔力的连接,同时可以取得较高的精度。常用在一些定位导向轴、轴承、pin针的装配上。

牙箱齿轮轴


Pogo Pin针
7.磁吸连接
磁吸连接需要用到磁铁,且只能吸引含铁磁性物质如铁、镍、钴等金属的材料,常见钢、铁、大部分不锈钢都属于铁基黑色金属材料,都可被磁铁吸引。利用这一特性,我们可以在塑胶件中预埋好磁铁,放到上述金属件上时就可实现连接,这种连接可反复拆装,非常方便,缺点是可靠性不是很好,应根据具体产品选择。

吹风机风嘴

8.三明治结构连接
此类结构通常有三个零件或部件,通过上下两个零件把中间零件压住,从而实现中间层零件的连接紧固bvty宝威VIP。中间层零件常常以五金件居多,此类五金件由于形状和工艺原因无法做复杂的连接结构,故采用上下两层塑胶件压住以实现紧固效果。

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以上内容为常见的五金件与塑胶件之间的几种连接方式,当然,可能还有其他的方式我并不知道,如大家有了解或设计过的,望留言交流,上述举例内容是为了表达更加容易理解,也为了日后在设计相类似结构时有所灵感提示或者设计参考吧!
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