플라스틱 하우징의 체결 기술

플라스틱은 산업분야에서 점점 더 보편화되었으며 여전히 성장의 여지가 많습니다. 따라서 엔지니어는 부품 비용과 조립 시간을 고려하면서 새로운 플라스틱 제품이 성능 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다. 플라스틱 재료는 많은 이점을 제공하지만 조립 공정 중에 제조 문제를 야기하여 비 효율성, 부품 폐기 및 추가 비용을 초래할 수 있습니다. 이 백서에서는 솔리드 핀, 접착제, 나사, 볼트 및 스냅 핏 조인트와 같은 플라스틱 구성 요소를 조립하는 데 사용되는 고정 방법의 장점과 단점을 설명합니다.

체결 방법을 선택하기 전에 설계자는 제품에 대한  서비스가능 여부를 결정해야 합니다. 예를 들어 화재 감지기, TV 리모컨, 열쇠 고리와 같은 제품은 소비자가 제품을 분해하여 배터리를 교체할 수 있도록 설계되어야 합니다. 반대로 헤어 드라이어 및 일회용 의료 기기와 같은 제품은 일반적으로 분해하거나 유지관리하도록 설계되지 않았습니다. 또한 일부 설계자는 소비자가 제품 (예 : 전자 제품)을 쉽게 분해할 수 없도록 조작 방지 기능이 있는 구성 요소를 특별히 고안합니다.

솔리드 핀, 접착제, 나사, 볼트 및 스냅 핏 조인트는 모두 일반적으로 영구 제품을 고정하는 데 사용됩니다. 설계자가 새로운 제품 설계가 취급 가능하도록 특별히 요구하지는 않지만, 많은 제품은 여전히 편리함과 작업자의 작업 편의를 위해 나사와 같은 취급 가능한 패스너를 사용합니다. 예를 들어, 그림 1에 표시된 것처럼 대부분의 휴대용 계산기는 소비자가 제품의 유효 수명 동안  제품을 분리 할 필요가 없더라도 나사를 사용하여 플라스틱 하우징을 함께 연결합니다.

견고한 핀과 접착제는 플라스틱에서 우수한 유지력을 제공하기 때문에 변조 방지 기능이 있는 영구  제품에 선호됩니다. 접착제는 여러 구성 요소를 함께 바인딩하여 유지합니다. 한편, 솔리드 핀은 호스트 재료를 변형하여 간섭을 생성하여 유지력을 제공합니다. 고정 기능 (예 : 널링, 바브)이있는 솔리드 핀은 더 넓은 구멍 공차를 허용하고 플라스틱 구성 요소에 대한 응력을 줄이기 때문에 일반 다월보다 선호됩니다.

변조 방지는 보증, 제품 손상 또는 환경 노출 (예 : 습기, 입자)의 위험을 완화하는 데 도움이 됩니다. 또한 나사와 같은 서비스 가능한 패스너는 어린이 장난감과 같은 제품에서 심각한 안전 위험(질식 위험)을 초래합니다. 이러한 이유로 솔리드 핀과 접착제는 일반적으로 서비스가 필요하지 않은 품목에 선호되는 체결 옵션입니다.

접착제는 수동 핸드건 또는 자동 디스펜스 장비로 도포 할 수 있습니다. 종종 본체 구성 요소에 표면 처리가 필요합니다. 조립 중에 접착제를 도포하는 과정은 매우 복잡하며 숙련 된 작업자가 필요합니다. 단일 제품에 너무 적거나 너무 많은 접착제를 적용하면 현장 오류가 발생할 수 있습니다. 또한, 많은 접착제는 본체 구성 요소와 접촉하기 전에 온도 제어, 압력 제어 및 / 또는 다양한 유체의 제어 된 혼합을 필요로 합니다. 접착제를 바른 후 경화 과정이 있어 경우에 따라 24 시간 이상  걸릴 수 있습니다!

접착제 설치 장비는 접착제가 지저분하고 오염 물질이 유입되면 장비가 막힐 수 있으므로 광범위한 유지 관리 및 모니터링이 필요합니다. 또한 많은 접착제의 유효 기간이 제한되어 있습니다. 이 모든 것이 조립 프로세스에 비용과 복잡성을 추가하고 기계 가용성을 감소시킵니다. 너무 많은 변수가 관련되어 있기 때문에 반복성과 통제가 어려울 수 있습니다.

스냅 핏 조인트는 일반적으로 구성 요소를 함께 눌러 수동으로 조립합니다. 스냅 핏 조인트의 조립 프로세스는 연동 구성 요소의 설계에 따라 크게 다를 수 있습니다. 일부 스냅 핏 조인트는 서비스 가능하도록 설계되고 다른 일부는 영구적으로 설계되었습니다. 스냅 핏 조인트를 사용하여 제조업체는 제품당 사용되는 총 부품 수를 최소화하고 있습니다. 궁극적으로 이는 비용, 재고 및 취급을 줄입니다. 그러나 스냅 핏 조인트는 플라스틱 부품 자체의 강도에 의존하기 때문에 스냅 핏 조인트는 다른 체결 방법보다 낮은 유지력을 제공합니다. 스냅 핏 조인트는 최소 하중에 노출되는 어셈블리에 선호됩니다. 그러나 스냅 핏 조인트는 고장 나기 쉽고 질식 위험과 같은 환경 적 위험을 일으킬 수 있습니다.

설계자는 플라스틱 하우징을 설계할 때 성능, 단순성, 패스너 비용 및 조립 비용을 고려해야 합니다. 설계 엔지니어는 전체 조립 프로세스를 고려할 수 있도록 설계 단계 초기에 제조 엔지니어와 협력하는 것이 좋습니다. 너무나 자주 새로운 제품 설계는 제품의 유효 수명 동안 조립주기 시간, 불량률, 유지 관리 비용 및 소비자 행동을 고려하지 않고 완성됩니다.