Сборка пластмассовых деталей

Механические крепежные элементы и пластмассовые изделия. В настоящее время для сборки пластмассовых изделий применяются достаточно разнообразные механические крепежные элементы (детали). Многие из таких эле­ментов изначально были разработаны для крепления металлических или деревянных деталей, а затем просто были адаптированы для крепления пластмассовых деталей.

Другая группа крепежных элементов была специально разработана для соединения деталей из пластмасс. К механическим крепежным элементам относятся машинные винты, самонарезающие винты, металлические вставки, вставные фиксаторы, скоро­стные зажимы и гайки, заклепки, шпильки, штифты, скобки, шарниры и большой набор жестких специальных крепежных деталей. Некоторые типы крепежных эле­ментов могут быть использованы для постоянных или разъемных соединений, кото­рые дают возможность осуществлять ремонт деталей или их замену. Крепежные эле­менты пригодны для прочного и эффективного соединения деталей из термопластов и реактопластов с деталями из подобных или разнородных материалов. Они отлича­ются разнообразием размеров и материалов, и в большинстве случаев предназна­чены для традиционных методов соединения на заводах пластмасс. Почти все механические крепежные элементы изготавливаются из металла, а зна­чит их размеры и свойства практически не зависят от температуры, времени и влаж­ности. Крепежные элементы, изготовленные из коррозионностойкой стали или из полимерных материалов, могут быть использованы при очень высокой влажности и даже в коррозионно-активной среде. Машинные (стандартные) винты и самонаре­зающие винты идеально подходят для изделий из пластмассы, в которых нужно контролировать затяжку, например, для сосудов с жидкостью, закрывающихся с помощью комбина­ции прокладок и винтов. Другое преимущество механического крепления заключа­ется в том, что предельная прочность соединения достигается сразу же, чего нельзя сказать о клеевых соединениях. Механические крепежные элементы иногда исполь­зуются вместе с клеями для соединения пластмассовых деталей больших размеров.

Крепежные элементы удерживают соединение в нужном положении, а клей при за­твердевании добавляет конструкции прочность. Вместе с тем механическими крепежными элементами необходимо пользоваться осторожно, поскольку они, в большинстве случаев, являются точечными элементами и создают напряжение в ограниченной области изделия. Кроме того, для многих из них необходимо создавать отверстия, являющиеся концентраторами напряжений. При проектировании нужно учитывать, что стальные крепежные элементы и пласт­массовая деталь имеют разные КЛТР. С помощью одних только крепежных элемен­тов без дополнительных герметиков (или прокладок) невозможно получить газоне­проницаемое соединение.

Винты относятся к широко распространенному виду крепежных элементов для сборки пластмассовых изделий, применяемых на заводе пластмассовых изделий. Они обычно используются для разъемных конструк­ций на заводе пластмасс. Существует большое количество разновидностей конфигураций и винтов, ко­торые могут быть пригодны для соединения деталей из пластмасс.

Применительно к последним сборку изделий из пластмассы осуществляют с помощью:

• машинных (стандартных) винтов и гаек (то есть болтов);
• машинных винтов и металлических резьбовых вставок или резьб, изготовлен­ных литьем под давлением;
• самонарезающих винтов.

Каждая из этих разновидностей будет рассмотрена отдельно.

Использование механического крепления винтами позволяет выполнять повтор­ную переработку деталей из пластмасс. Для этого детали должны быть простыми, недорогими и сделанными из повторно перерабатываемых материалов.

Количество винтов, используемых для сборки и разборки конкретного изделия из пластмассы, должно быть минимальным и их размеры и типы должны быть, по возможности, стандартными. Винты могут быть быстро удалены с помощью специальных пневмати­ческих отверток. Самонарезающие винты — наиболее предпочтительный для сборки вид соединения, так как они не требуют введения металлических резьбовых вставок или применения гаек. Пластмассовые изделия с металлическими вставками трудно утилизируются при разборке.

Они создают ряд проблем при гранулировании и отделении пластмассы во время повторной переработки. Большинство металлических вставок производится из та­ких немагнитных металлов, как латунь и удалить их из пластмассового «лома» с по­мощью магнита невозможно.