11 Tipos de peças de plástico Métodos de ligação

No nosso artigo sobre fixadoresNa secção "Ligações de fixação", mencionámos brevemente várias técnicas de ligação de elementos de fixação. Por razões técnicas ou estruturais, muitos produtos ou componentes de plástico podem ser montados a partir de peças feitas de diferentes materiais e funções. Para montar duas peças em conjunto, é necessário conceber uma ligação entre elas. O objetivo da conceção da ligação é criar o método de ligação mais adequado, com base em vários factores, para montar e fixar as peças.

Uma vez que os métodos de ligação de plástico são uma lição importante para os designers de produtos, este artigo continuará a explorar os métodos de ligação entre peças de plástico.

Métodos de ligação para peças de plástico

Existem muitas formas de ligar peças de plástico. Podem ser divididas, grosso modo, em ligações destacáveis, ligações semi-destacáveis e ligações não destacáveis. Esta classificação não é muito precisa. Alguns métodos de ligação podem mudar de um tipo para outro com alterações dos parâmetros estruturais. Por exemplo, se o engate do fecho for demasiado forte, pode tornar-se difícil ou impossível destacá-lo. Algumas colas podem ser removidas por aquecimento. Por conseguinte, a classificação que se segue serve apenas de referência e não deve ser considerada uma norma.

A ligação e a fixação de peças de plástico podem utilizar um método ou uma combinação de dois ou mais métodos, como a combinação fecho + parafuso. No entanto, independentemente do método de ligação, devem ser considerados os seguintes factores principais antes de escolher o método de ligação:

1. Desempenho de desmontagem: Se a desmontagem é necessária, a frequência da desmontagem, a reversibilidade da desmontagem e a conveniência da desmontagem.
2. Propriedades dos elementos de ligação: Se a forma geométrica é permitida, se há espaço suficiente e se as propriedades do material cumprem os requisitos.
3. Ambiente de funcionamento: Carga (requisitos de resistência), temperatura (requisitos de resistência à temperatura) e meio (requisitos de resistência ao pó e à água).
4. Factores económicos: Custos de materiais auxiliares, custos de montagem e custos de manutenção.
5. Requisitos estéticos: A integridade da aparência e os efeitos estéticos.

É difícil ou mesmo impossível satisfazer todos estes factores simultaneamente, pelo que o método de ligação adequado deve ser escolhido de acordo com os requisitos específicos do produto ou da estrutura.

De seguida, apresentaremos diferentes métodos de ligação entre peças de plástico através de exemplos. Por exemplo, dadas as duas peças seguintes (o tamanho e a estrutura específicos devem ser concebidos de acordo com o produto específico), que métodos de ligação estão disponíveis e existem estruturas semelhantes na vida quotidiana?

1. Encaixes rápidos

Existem muitos tipos de encaixes rápidos. De seguida, apresentamos alguns dos mais comuns.

Dicas: Se quiser saber mais, pode clicar no botão "guia de ajuste rápido" para saber mais sobre eles.

a). Encaixes de encaixe cantilever

1). Braço reto de encaixe: Este método é normalmente utilizado para ligar e fixar peças decorativas. É fácil e rápido de instalar, esteticamente agradável, e o facto de ser destacável depende da quantidade de engate.

2). Encaixe de pressão em forma de U: É comum ver-se nas ligações da tampa da bateria. A estrutura em forma de U proporciona espaço para deformação elástica e permite múltiplas montagens e desmontagens.

A seguinte estrutura de encaixe é uma variante do encaixe em forma de U. O entalhe alongado proporciona espaço de deformação elástica, permitindo múltiplas montagens e desmontagens.

O seguinte é outra forma do anterior, com o espaço de deformação transferido para o interior. Em comparação com os dois tipos anteriores, causa muito menos danos no aspeto. No entanto, a desvantagem é que a tampa da bateria tem de envolver a extremidade inferior da caixa, o que a torna menos adequada para a instalação de baterias no meio do produto.

3). Encaixe rápido + parafuso: Este método de ligação da tampa da bateria é normalmente utilizado em produtos de brinquedo para evitar que as crianças desmontem a bateria.

4). Ajuste de encaixe suave: Alcançado através de moldagem por injeção de duas cores. O encaixe suave tem uma boa deformação elástica e pode ser montado e desmontado repetidamente. O pequeno punho de fecho não afecta a integridade do aspeto e é normalmente utilizado para coberturas contra o pó em interfaces de produtos electrónicos e digitais.

b). Encaixe anular

Este encaixe requer que uma das partes seja uma peça deformável, e a peça deformável deve preferencialmente ser feita de um material com boa resistência para evitar fissuras após múltiplas montagens.

O encaixe anular não precisa de ser um círculo completo. Deve ser projetado de acordo com a situação real. Por exemplo, a tampa de garrafa abaixo tem quatro encaixes interiores divididos uniformemente em vez de um círculo completo. A razão para não conceber um círculo completo prende-se provavelmente com a facilidade de montagem e com o facto de se sentir bem à mão. Se o encaixe não for apertado, o comprimento do encaixe interior pode ser aumentado através da adição de adesivo para posterior modificação do molde.

c). Encaixe por torção

Este encaixe funciona de forma diferente dos encaixes anteriores. Envolve duas acções: primeiro, colocar as duas peças em posição, depois rodá-las para obter o efeito de encaixe e fixação.

2. Ligação roscada

Normalmente utilizado em garrafas de líquidos ou em campos de condutas, como garrafas de água mineral, tampas de garrafas de bebidas e juntas de condutas.

Dicas: Clique para saber mais sobre "tipos de fios“.

3. Ligação roscada

Um método muito comum e familiar para a maioria.

4. Ligação magnética

Geralmente utilizado em produtos que necessitam de ser desmontados com frequência. Embora a adição de um íman aumente o custo, uma ligação magnética bem concebida proporciona uma excelente experiência ao utilizador, é durável e não prejudica a aparência.

5. Ligação das peças da dobradiça

Refere-se especificamente a dobradiças de plástico integradas feitas de polipropileno (PP), conhecido pela sua qualidade de "cem vezes plástico". Ao adicionar um suporte elástico, pode ser fornecida pré-tensão para os estados aberto e fechado.

Sugestões: Clique na hiperligação para obter uma compreensão completa de "Plásticos PP".

6. Ligação de peças por pressão

Refere-se principalmente a ligações de encaixe por interferência. Durante a montagem mecânica, muitas peças necessitam de um ajuste apertado para evitar a desconexão ou transmitir um binário significativo, o que resulta na tecnologia de interferência. O encaixe por interferência utiliza a elasticidade dos materiais para expandir ou deformar o orifício e encaixar no veio (ou utilizar um veio oco para deformar o veio). Quando o furo regressa à sua forma original, prende firmemente o eixo, ligando as duas partes. Nas peças de plástico, as ligações de blocos de construção utilizam frequentemente ligações de encaixe com interferência.

Outros exemplos incluem vários tampões de borracha de interface externa e tampões de borracha com rosca.

7. Soldadura por ultra-sons

Uma ligação não destacável é amplamente utilizada em produtos que proíbem a desmontagem ou requerem vedação, como adaptadores de corrente.

8. Rebitagem

A rebitagem é também complexa e envolve uma grande quantidade de conhecimentos. Divide-se em rebitagem por ultra-sons, rebitagem a quente e rebitagem a ar quente, com base na fonte de energia. Trata-se de uma ligação não destacável, particularmente adequada para ligar e fixar peças finas, como placas PCB, chapas metálicas e botões.

9. Ligação das peças adesivas

Refere-se à utilização de uma camada de material (adesivo) para ligar e fixar duas partes, geralmente difíceis ou impossíveis de desmontar.

Sensível à pressão:

Refere-se principalmente à fita adesiva, sensível à pressão. Aplicando uma certa pressão consegue-se uma boa colagem, utilizando-se normalmente fita de dupla face para ligar duas partes planas!

Adesivos curáveis à temperatura ambiente

Estas colas podem curar à temperatura ambiente, como a borracha de silicone RTV e a cola amarela eletrónica, normalmente utilizadas para fixar componentes electrónicos e evitar que se soltem.

Adesivos termoendurecíveis

Curam por aquecimento e são normalmente utilizados para encapsular e fixar componentes electrónicos, tais como encapsulantes epoxídicos e cola vermelha.

Adesivos termoplásticos

Sólido à temperatura ambiente, necessita de ser aquecido antes de ser utilizado para se tornar um fluido viscoso, requer pré-prensagem e tempo de cura após a utilização. Os tipos mais comuns são a cola termofusível EVA e a cola termofusível PUR. Diferenças entre elas:

Composição:

PUR é poliuretano, EVA é acetato de etileno-vinilo.

Mecanismo de reação:

O PUR cura pela humidade, uma reação irreversível. Após o aquecimento e a colagem, reage com a humidade do ar, tornando-se irreversível (não derrete com o reaquecimento, mas perde a sua força adesiva, pelo que geralmente necessita de reaquecimento para a desmontagem). Esta reação irreversível proporciona melhor resistência e desempenho a altas e baixas temperaturas, com elevada fiabilidade. Normalmente utilizado em produtos electrónicos e digitais, como telefones, tablets, auriculares e eletrónica automóvel, para fixar ecrãs e tampas traseiras de smartphones com moldura estreita e para impermeabilização.

O EVA liga-se fisicamente, arrefecendo e solidificando após a aplicação. O reaquecimento derrete-o novamente, permitindo uma nova ligação, tornando-o reversível. A sua força adesiva é fraca e tem um ponto de amolecimento baixo, não sendo resistente a temperaturas elevadas.

Fotocura:

Refere-se a adesivos que curam sob luz ultravioleta, como a cola UV, também conhecida como adesivo de cura UV ou cola sem sombras. Trata-se de um adesivo de acrilato de componente único, de baixa viscosidade e elevada resistência, com um longo prazo de validade, sem solventes, de cura rápida, boa transparência e excelente resistência ao calor e a produtos químicos!

À base de água:

Em comparação com as colas de solvente, as colas de base aquosa utilizam a água como solvente ou dispersante, substituindo os solventes orgânicos tóxicos que poluem o ambiente. As colas à base de água actuais não são isentas de solventes e podem conter compostos orgânicos voláteis limitados como auxiliares para controlar a viscosidade ou o fluxo. A cola à base de água mais popular é a cola branca ou a cola para madeira, normalmente utilizada na decoração de casas. A pasta utilizada para colar dísticos durante o Ano Novo Chinês é também uma cola à base de água, adequada para colar papel. Devido ao seu inconveniente, os criadores criaram mais tarde a cola sólida, que é particularmente adequada para utilização em escritórios.

À base de solventes:

Refere-se a colas que utilizam solventes orgânicos (benzeno, tolueno, etc.) como solvente ou dispersante. Devido às substâncias nocivas que afectam a saúde humana, como os compostos orgânicos voláteis, o benzeno e o tolueno, não são amigas do ambiente. As colas à base de solvente típicas incluem a cola universal.

Adesivo instantâneo:

Feito de α-cianoacrilato como componente principal, com agentes de aderência, estabilizadores, endurecedores e inibidores de polimerização adicionados. É um adesivo de um componente, de cura instantânea, que cura rapidamente em contacto com vestígios de humidade no ar, unindo firmemente as peças.

Adesivo de duas partes:

Consiste em dois líquidos que endurecem ao serem misturados, frequentemente designados por cola AB. Os tipos mais comuns incluem acrílicocola AB, epóxi e poliuretano. As pessoas também lhe chamam cola forte porque tem uma força de ligação elevada, comparável à da soldadura.

10. Moldagem por injeção no molde

A forma perfeita de ligar duas peças, combinando diferentes materiais ou cores de plástico ou plástico + metal numa só, eliminando os passos de montagem subsequentes. No entanto, é uma ligação não destacável com elevados custos de molde, pelo que o método de ligação deve ser escolhido de acordo com a estrutura específica do produto. Existem três tipos principais: moldagem por injeção de duas cores, moldagem por injeção secundáriae moldagem por nano-injeção. Para mais pormenores, consulte a introdução à estrutura do molde de duas cores.

• Moldagem por injeção a duas cores
• Sobremoldagem
• Nano Moldagem por Injeção

Conclusão

Cada método de ligação pode estender-se a muitos conteúdos. Se estiver interessado, pode procurar mais informações para obter uma compreensão mais aprofundada. Também apresentarei introduções individuais completas a alguns destes métodos de ligação em artigos futuros. Fique atento.