스냅 맞춤 설계:스냅 맞춤 유형 및 모범 사례

산업 디자이너는 노출된 패스너가 제품의 미학을 손상시키는 것을 원하지 않을 것입니다. 오늘날 제조 환경은 고품질 부품의 효율적인 생산을 요구합니다. 이것은 명백한 역설처럼 보입니다. 그러나 솔루션은 부품을 조립할 때 스냅 핏 디자인을 사용하는 것입니다.

스냅 핏 조인트가 있는 부품을 설계하면 생산 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 그들은 재료 비용과 부품 수량을 줄일 뿐만 아니라 조립의 용이성을 향상시킵니다. 기존의 사출 성형 기술은 스냅 조인트를 생산하는 데 실행 가능한 것으로 입증되었습니다. 그러나 3D 인쇄된 스냅 핏 디자인에는 새로운 기회가 있습니다.

따라서 스냅핏 설계를 이해하는 것이 중요하며 이는 제조 시스템과 반응합니다. 스냅 핏 디자인에는 몇 가지 문제가 있습니다. 이 기사에서는 주요 기능을 논의하여 복잡한 스냅 핏 세계를 탐색하는 데 도움을 드리고자 합니다. 또한 일반적인 프로토타이핑 문제를 극복하기 위한 중요한 분류 및 모범 사례를 살펴보겠습니다.

스냅 합동 일반 개요

스냅 핏 조인트는 부품을 조립하는 가장 간단하고 효율적인 방법 중 하나입니다. 스냅 조인트를 사용하면 일반적으로 다양한 유형의 패스너와 도구가 필요하지 않습니다. 가장 간단한 형태의 스냅 조인트는 스터드, 후크 또는 비드가 될 수 있는 작은 돌출부입니다. 이 돌출부의 편향은 조립 중에 발생합니다.

주요 목표는 matin 구성 요소의 기능을 잡는 것입니다. 즉, 부품의 돌출된 부분이 결합하는 동안 편향될 수 있습니다. 그런 다음 짝을 이루는 구성 요소에 있는 기능을 포착합니다.

일반적으로 사용자는 조립 전에 스냅핏 조인트에 접근할 필요가 없습니다. 이것은 스냅 핏 설계의 자동화를 훨씬 쉽게 만듭니다. 스냅 디자인은 연결이 영구적인지 일시적인지도 결정합니다. 즉, 도구/힘으로 끼워맞춤을 해제할 수 있는지 여부입니다.

사출 성형 스냅 핏의 중요한 기준 중 하나는 조립 및 분해 중에 유연한 기능의 변위입니다. 스냅 조인트는 종종 플라스틱 부품에 사용됩니다. 따라서 맞춤에 유연성이 허용됩니다. 즉, 플라스틱 재료는 적절한 수준의 변형과 탄성을 허용합니다. 따라서 부품 손상의 위험 없이 큰 편향이 있을 수 있습니다.

결합된 상태에서 스냅 맞춤은 일반적으로 부하가 없으며 변위가 최소화됩니다. 이것은 플라스틱 재료에 유용합니다. 크립은 스트레스를 받은 플라스틱에서 발생하는 경향이 있어 시간이 지남에 따라 인장력을 잃을 수 있습니다.

본질적으로 뻣뻣한 로케이터 요소는 결합 부품을 정렬하는 데 도움이 됩니다. 이것은 관절에서 어떤 형태의 변위 및 피팅의 해제를 방지하는 데 도움이 됩니다. 이 경우 걸쇠, 오목부, 러그 등이 좋은 옵션입니다.

스냅 핏 조인트는 다양한 응용 분야에서 유용합니다. 몇 가지 기본 유형의 맞춤을 결합하여 산업 표준 및 특정 설계 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 이는 플라스틱 스냅핏 디자인의 다양성을 확장합니다.

스냅핏 조인트의 유형

다양한 스냅 핏 디자인 가능성이 있습니다. 이 섹션에서는 가장 일반적인 세 ​​가지 유형의 스냅 조인트에 대해 설명합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

캔틸레버 스네이프 조인트

이들은 제조에서 가장 일반적인 유형의 스냅 핏 조인트입니다. 이 조인트는 스냅 핏 디자인으로 쉽게 구현할 수 있도록 단순한 기하학적 모양을 가지고 있습니다. 또한 접합 과정에서 변형률을 쉽게 계산할 수 있습니다.

기본 디자인에는 팁에 테이퍼형 후크가 있는 캔틸레버 빔이 포함됩니다. 결합 파트너에도 일치하는 홈이 있습니다. 구조는 결합 파트너의 표면을 따라 미끄러지는 테이퍼 표면을 보여줍니다. 이렇게 하면 캔틸레버가 구부러져 후크가 변형되지 않은 상태로 다시 스냅되기 전에 홈에 도달할 수 있습니다.

조인트는 영구적이거나 분리력에서 릴리스를 지원할 수 있습니다. 이 속성은 후크와 홈 사이에서 발생하는 표면 각도에 ​​따라 다릅니다. 어떤 경우에는 캔틸레버가 직선 막대로 나오지 않습니다. U 자형 또는 L 자형 캔틸레버가있는 다른 디자인이 있습니다. 이러한 디자인은 플라스틱 부품에서 흔히 볼 수 있습니다.

이러한 모양은 더 많은 공간을 차지하지 않고 더 긴 캔틸레버를 지지한다는 장점이 있습니다. 따라서 컴팩트한 환경에서 더 낮은 편향력을 허용합니다. 이러한 U자형 및 L자형 캔틸레버가 부품의 가장자리에 있으면 사출 성형 설계에서 슬라이더가 필요하지 않습니다.

토션 스냅 조인트

캔틸레버 스냅 핏 디자인과 달리 토션 스냅 핏은 기본적으로 막대를 비틀어서 빔을 편향시킵니다. 분리 가능한 연결을 생성하기 위한 간단한 와트입니다. 이러한 강력한 솔루션은 또한 경제적이고 정교한 접합 방법에 해당합니다. 로커암 디자인으로 결합 파트너를 쉽게 열 수 있습니다.

로커 암의 편향력은 샤프트의 비틀림에 의해 제공됩니다. 스냅 핏 로커 암과 토션 바는 최고의 연결성을 위해 일체로 성형되었습니다. 시소 메커니즘은 토션 바 축을 넘어 후크 빔의 확장이 있을 때 발생합니다. 사용자는 후크를 들어 올리고 조인트를 풀기 위해 빔의 자유단을 누르기만 하면 됩니다.

환형 스냅 조인트

환형 스냅 조인트를 사용하는 스냅 설계는 일반적으로 타원형 또는 원형 부품용입니다. 이러한 부품에는 펜 캡과 용기 뚜껑이 포함됩니다. 이 유형의 스냅 핏 조인트에는 한 구성 요소의 둘레에 융기가 있습니다. 이 융기는 두 번째 구성요소의 홈에 잠깁니다. 굽힘 외에 인장 또는 압축 후프 응력이 조립 중에 발생할 수 있습니다.

이는 조인트를 설계하는 동안 문제가 될 수 있는 다축 응력입니다. 결합 구성 요소의 직경을 기반으로 단순한 원형 형상의 변형을 추정할 수 있습니다. 환형 스냅 핏은 둘레의 압축 및 신축이라는 핵심 속성을 가지고 있습니다.

사람들은 고리 모양의 스냅 핏 디자인을 위해 고리의 원형 배열을 혼동하는 경우가 많습니다. 그러나 환형 맞춤의 처짐이 굽힘이 지배적이기 때문에 그렇지 않습니다. 환형 스냅 끼워맞춤은 접합 구성요소의 설계에 따라 다양한 속성을 나타낼 수 있습니다. 펜 캡에서 볼 수 있듯이 잠금 및 해제가 쉬운 경우가 많습니다. 일부는 연결 구성 요소의 각도에 따라 영구적이고 해제되지 않는 연결을 제공할 수 있습니다. 그러나 두 경우 모두 회전이 허용될 수 있습니다.

이 비디오는 플라스틱용 스냅핏 조인트를 보여줍니다.

스냅핏 디자인 계산

디자인에 대한 계산은 달성하려는 디자인 유형에 따라 다릅니다. 다음 표는 효과적인 계산을 수행하는 데 도움이 됩니다.

기호

• y =허용 편향
• b =루트 너비
• c =무게 중심(즉, 외부 섬유와 중성 섬유 사이의 거리)
• 절대값인 E =백분율/100
• E =루트에서 외부 섬유의 허용 변형
• l =팔 길이
• K =기하 계수
• h =루트의 두께
• Es =시컨트 계수
• P =허용 변형력
• Z =단면 계수
• Z =I c; 여기서 I =축방향 관성모멘트

스냅 핏은 실제로 플라스틱 부품을 조립하는 비용 효율적인 솔루션입니다. 제안이 필요하거나 프로토타입 부품이 필요한 경우 RapidDirect를 선택하십시오.

일반적인 스냅핏 설계 문제 및 모범 사례

스냅핏 디자인은 모든 절차에 맞는 단일 솔루션이 아닙니다. 사출 성형 스냅 핏 또는 3D 인쇄 프로세스 중에 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 여기에서 엔지니어가 스냅 핏을 위해 설계할 때 직면하는 몇 가지 문제에 대해 논의하겠습니다.

스트레스 집중

캔틸레버 스냅 조인트를 사용하는 동안 날카로운 모서리가 발생하면 응력이 루트에 집중될 수 있습니다. 이로 인해 캔틸레버가 잘릴 수 있습니다.

크리프 발생

플라스틱 또는 열가소성 플라스틱은 일반적으로 크리핑에 취약합니다. 이것은 재료에 응력이 가해질 때 점진적인 변형입니다. 시간이 지남에 따라 크립은 구성 요소 간의 연결을 손상시키고 쓸모 없게 만들 수 있습니다.

반복적 또는 피로 하중 실패

스냅핏의 조립과 분해를 반복할 경우 소재의 응력보다 낮은 응력에서 고장이 날 수 있습니다. 피로 파손은 높은 하중 빈도에서 자주 발생합니다.

내성 문제

간격이 올바르게 배치되지 않으면 공차 문제가 발생할 수 있습니다. 공차 문제가 있을 때마다 구성 요소가 완벽하게 맞지 않습니다.

기타:사출 성형 내성:4가지 방법으로 최적화

스냅핏 설계를 위한 엔지니어링 모범 사례

스냅 조인트 어셈블리의 변형과 응력을 줄이는 데 도움이 될 수 있는 다양한 설계 기능이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

캔틸레버 바닥 필렛

캔틸레버 바닥에 필렛을 추가하는 것은 부품에 응력을 분산하고 더 강한 연결을 만드는 좋은 방법입니다. 권장 필렛 반경은 캔틸레버 베이스 두께의 0.5배 이상이어야 합니다.

테이퍼 디자인

좋은 설계 방법은 길이에 걸쳐 캔틸레버 빔의 단면을 줄이는 것입니다. 이렇게 하면 더 적은 수의 재료를 사용할 수 있으며 재료에 응력이 더 고르게 분포됩니다.

클립 너비 늘리기

이 연습의 목적은 스냅 핏 디자인에 강도를 더하는 것입니다. 이것은 적절한 수준의 강성을 얻기 위한 초기 시행착오 과정일 수 있습니다. 단, 권장 클립 너비는 5mm 이상이어야 합니다.

러그 추가 고려

어셈블리에 러그를 추가하면 부품 정렬에 도움이 됩니다. 또한 클립에서 전단력을 전달하는 데 도움이 됩니다.

제작 방향 고려

침대에서 수직으로 위쪽으로 만들어진 스냅 조인트는 설계하지 않는 것이 좋습니다. 이들은 공정의 등방성 특성으로 인해 일반적으로 더 약합니다. 캔틸레버 또는 기타 스냅 끼워맞춤은 조립 중에만 편향되어야 합니다. 구성 요소 연결 중에 편향되지 않아야 합니다.

결론

스냅 핏은 제조업체에게 비용 및 성능 유틸리티를 제공합니다. 그러나 스냅 맞춤 설계는 복잡하고 반복적인 프로세스일 수 있습니다. 따라서 스냅 맞춤 조인트를 최대한 활용하려면 몇 가지 간단한 제조 모범 사례만 따라야 합니다. 이렇게 하면 프로토타이핑 수명 주기가 더욱 단축됩니다.

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