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    螺母埋置技術-超聲波螺母埋置、熱熔螺母埋置機技術

    2016/10/27 17:35:10點擊:
    一、 螺母概述 
    1. 螺母:螺母有鉆石花和斜花紋兩種,鉆石花不適合熱熔但在超聲波工藝中表現良好;
    斜花紋埋植時有自我導向功能,扭拉力綜合性能良好。 
    2. 最好選滾花之間有溝槽的螺母,上下端滾花方向相反,溝槽可以容納塑料,此結構抗
    拉抗扭性能較好。 
    3. 在我們使用的對尖角敏感的無定型塑料(PC、ABS)不要使用花紋太尖的螺母。 4. 螺母材質主要有三種:1.標準黃銅C3604/ H59;2.低鉛銅/青銅 CuZn38Pb2,符合歐
    盟ROHS環保標準;3.不銹鋼。一般情況下螺母不需要做表面處理,特殊的情況下可以電鍍。 
    二、 螺母的埋入方式 
    1. 熱熔螺母 熱熔埋置是最常見、最通常的埋入方式,一般以熱熔機及手工電烙鐵埋釘。熱壓質量較好,已有專用熱壓設備,設備價格低。 
    2. 注塑螺母 
    注塑成型埋置一般對螺母的孔徑要求很嚴格,孔徑管控在0.05mm以內,因為產品以Molding Pin固定后放置于射出成型模具中,螺母孔徑要以注塑成型機的PIN針的大小來管控。 
    3. 超聲波螺母埋置焊接機 
     超聲埋置是一種通過超聲振動,使螺母與工件表面及內在分子間的磨擦而使傳處到接口的溫度升高,當溫度達到此工件自身的軟化溫度時,將螺母埋植于膠件中,當震動停止,工件同時在一定的壓力下冷卻定形。不建議采用超聲壓接,超聲壓接設備很貴。  
    三、 塑膠孔設計與螺母選擇  


    螺母基本尺寸                                                                                               塑膠基本尺寸

     

    注:D:螺母外徑 L:螺母長度 d:螺母底座 C:塑膠孔徑 W:塑膠孔壁厚 Y:塑膠孔深   
    1. 塑膠孔與螺母的選擇參數



     
    i. d尺寸為螺母底座,也稱導向定位部分,在埋入前與塑膠C部分配合,因此 螺母底端d部分要比塑膠BOSS內孔徑C尺寸小,以方便定位; 
    ii. D尺寸為螺母外徑,它與塑膠BOSS內孔徑C尺寸相配,一般手機螺母塑膠內孔徑比螺母外徑小約0.3-0.4mm;即單邊過盈0.15~0.2mm. 
    iii. L尺寸為螺母長度,它與塑膠BOSS孔深度Y尺寸配合,一般塑膠孔深比螺母高(長)度大0.5-1.0mm的深度用于儲膠; 
    iv. W為塑膠孔壁厚,一般塑膠BOSS孔肉厚為0.8-1.0mm以上,螺母尺寸規格越大,肉厚越大。 (見下表參數)

    由于BOSS孔深度較淺,如選擇雙斜紋的螺母,在螺母各尺寸比例調配下,特別是壓花上,壓花段差較短,這樣的螺母埋入塑膠后,壓花吃膠面的塑膠太少,會產生扭拉力不足現象,所以一般建議,將BOSS孔深設在2.5mm以上,螺母尺寸長度一般建議做2.0mm以上。   改善方案:類似這種情況,在客戶不方便改模情況下,可建議將螺母花形改為單斜BS1,如右圖所示,這樣將壓花段差加大,壓花吃膠面的塑膠增大,從而增加扭拉力。     例2、塑膠BOSS孔溢膠,爆裂 

    由于選擇左圖樣式螺母,在埋入塑膠后,A1、A2處膨脹,B處卻急劇收縮,造成塑膠排擠困難,螺母上下端容易產生溢膠現象,嚴重影響了產品處觀; 
    改善方案:以“C”部分為導向定位,使螺母能穩妥地放入塑膠孔位中,提高了效率和良品率,由于加了C端導向部分,A2排擠一定的膠料后,也預留了足夠的膠料給A1部分,同時因A1、A2部分是呈90°交角為45 °的斜紋,并可交角形成高強度的節點,阻抗圓周上的扭動力,使扭拉力大大的增加! 
    3. 設計注意點: 
    i. 模具頂針公差和螺母公差需要嚴格控制,參照舊版ISO螺紋孔規標準; 
    ii. 注意進膠點的設計,不能靠近螺母位置,以免料流沖擊造成螺母位移埋植溫度應低于塑料熔點10~20度,理想埋植溫度為T+/_2度 超聲波瞬間釋放能量,對螺母沖擊大,容易破壞螺母特別是螺紋結構 
    iii. M1.6以下的螺母不適合超聲波埋植。 
    iv. 熱熔螺母和殼體接觸的端面需要做導向臺階或倒角,便于熱熔時放置和對中。塑料孔不用特別設計斜角,設計塑料孔徑時孔徑尺寸大于螺母導向端直徑0.3mm以上。 v. 熱固性塑料不適合熱熔和超聲波埋植,可以選擇精密而尖銳的滾花螺母直接壓入。 vi. 塑料孔位置盡量避開結合線處,避免因為應力存在埋植螺母時導致塑料孔破裂,螺母埋植后的端面高度高于塑料孔端面0.05mm。 
    vii. 一般螺母滾花寬度0.4mm,間距0.4mm,滾花深度0.2mm。 




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