Tips voor het ontwerpen van klikverbindingen

Als u twee stukken van een product of onderdeel moet verbinden, hoeft u tijdens de postproductie niet te vertrouwen op een lijm of metalen scharnieren of andere bevestigingsmiddelen toe te voegen. In plaats daarvan kunt u klikverbindingen gebruiken. Simpel gezegd, klikverbindingen verbinden twee stukken met behulp van kleine uitsteeksels (of verbindingen) zoals kralen, noppen of haken die in bijpassende uitsparingen op het pasgedeelte passen.

Snap-fit ​​verbindingen kunnen worden gemaakt met spuitgieten; spuitgietgereedschap voor klikverbindingen kan echter duur en complex zijn vanwege de noodzaak van ondersnijdingen. Additive manufacturing, of 3D-printen, heeft geleid tot meer ontwerpflexibiliteit voor unieke of aangepaste snap-fit-functies, waardoor nieuwe mogelijkheden ontstaan ​​voor het vervaardigen van onderdelen met snap-fit-verbindingen in hun ontwerpen.

Of u nu additieve fabricage of spuitgieten gebruikt om uw klikverbindingen te maken, u moet tijdens het ontwerp goed opletten om ervoor te zorgen dat de resulterende verbinding zowel functioneel als betrouwbaar is. U zult ook een geschikt materiaal en een klikverbindingstype willen kiezen.

Wat is een klikverbinding en wat maakt het zo handig?

Door snap-fit ​​verbindingen in uw ontwerpen op te nemen, is het monteren van onderdelen veel eenvoudiger dan te vertrouwen op een meer traditionele stijl van verbinding die normaal gesproken na de productie zou worden bevestigd, omdat bij gebruik van snap-fits de verbinding tijdens de productie wordt toegevoegd. Snap-fit ​​verbindingen zijn vooral nuttig bij spuitgieten en additieve fabricage vanwege de flexibiliteit die ze bieden tijdens de montage- en demontageprocessen. Er is ook het voordeel van plooibaarheid, aangezien snap-fit ​​verbindingen meestal zijn gemaakt van plastic dat meer flexibiliteit mogelijk maakt, zelfs onder stress, dan andere materialen.

Er zijn drie hoofdtypen klikverbindingen:

Kantiel – Dit is een van de meest voorkomende soorten klikverbindingen. Cantilever snap-fit ​​verbindingen zijn samengesteld uit zeer eenvoudige geometrische vormen, waardoor ze gemakkelijk te ontwerpen zijn en het ook eenvoudig maakt om de hoeveelheid spanning te berekenen die ze aankunnen als ze eenmaal zijn vervaardigd.

Rolvormig - Ringvormige klikverbindingen zijn gebruikelijk voor ontwerpen met elliptische of cirkelvormige onderdelen, zoals pennendoppen of deksels voor containers. De belangrijkste eigenschap van ringvormige klikverbindingen is het samendrukken en uitrekken van hun omtrek.

Torsie – Torsieverbindingen werken door op hun plaats te klikken en zijn zowel economisch als veelzijdig. Omdat torsie-klikverbindingen afbuigen door een balk te draaien, zijn deze verbindingen ideaal voor het maken van gemakkelijk te scheiden verbindingen.

Beste praktijken voor het ontwerpen van een klikverbinding

Een van de belangrijkste elementen bij het ontwerpen van klikverbindingen is het ontlasten van de druk op de verbindingen om de duurzaamheid te bevorderen en de functionaliteit van een ontwerp te vergroten. Om dat te doen, zijn twee belangrijke ontwerpaspecten om te overwegen de tapsheid en breedte.

Taper – Om de spanning op de verbindingen en materialen van een klikverbinding gelijkmatiger te verdelen, is het handig om de dwarsdoorsnede van een vrijdragende balk over de lengte taps toe te laten lopen. Bovendien vermindert het taps toelopen van een cantilever de hoeveelheid materiaal die in het productieproces wordt gebruikt.

Breedte – Hoewel het altijd wordt aanbevolen dat clips van een klikverbinding minimaal 5 mm zijn, is het vergroten van de breedte van de clip soms gunstig voor het versterken van een klikontwerp. Zorg ervoor dat u de stijfheid van de clip grondig test, aangezien het vergroten van de breedte soms een proces van vallen en opstaan ​​is.

Veelgebruikte materialen voor klikverbindingen

Hoewel er verschillende processen zijn om uit te kiezen bij het maken van onderdelen met additive manufacturing, vereist elk proces andere overwegingen bij het selecteren van het beste materiaal om een ​​klikverbinding te maken. Hier zijn de meest gebruikte materialen voor het maken van snap-fit ​​verbindingen met behulp van 3D-printtechnologieën.

1. FDM - Hoewel FDM een kosteneffectieve oplossing voor additieve productie is, vereist het het gebruik van sterkere materialen die stressbestendig zijn bij het maken van klikverbindingen, zoals ABS, nylon en TPU. Als u kiest voor een minder spanningsbestendig materiaal, zal de klikverbinding waarschijnlijk breken in plaats van buigen.
2. SLA – Niet alle harsen zijn hetzelfde, dus als SLA wordt gebruikt om klikverbindingen te maken, kan het kiezen van het juiste materiaal, zoals Tough 1500, de duurzaamheid drastisch verbeteren.
3. MJF – MJF gebruikt nylon met hoge sterkte of met glas gevuld nylon om complexe, ingewikkelde ontwerpen te produceren, waarbij PA 12 het materiaal is voor klikverbindingen.
4. DLS – Carbon Digital Light Synthesis™ is een industriële 3D-printtechnologie waarmee gebruikers isotrope onderdelen kunnen produceren. Onderdelen gemaakt met DLS kunnen stijf of flexibel zijn, afhankelijk van de voorkeuren van de gebruiker, waarbij RPU 70 de aanbevolen hars is voor klikverbindingen.

Snap-fit ​​verbindingen zijn een uitstekende keuze voor het ontwerpen van duurzame producten die ook kosteneffectief zijn. Het ontwerpen van snap-fit ​​verbindingen vereist echter niet alleen begrip van de processen waarmee de belasting op de verbindingen wordt verlicht, maar ook van het juiste materiaal voor het 3D-printproces. Fast Radius kan uw 3D-printbehoeften ondersteunen, van prototype tot eindproduct, inclusief het opnemen van klikverbindingen in uw onderdelen. Neem contact met ons op voor meer informatie of maak vandaag nog een account aan om aan de slag te gaan.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?