Expert gids voor het ontwerpen van klikverbindingen voor efficiënte productmontage

Als u twee stukken van een product of onderdeel moet verbinden, hoeft u niet te vertrouwen op een lijm of metaalscharniere of andere bevestigingsmiddelen tijdens post-productie toe te voegen. In plaats daarvan kunt u klikverbindingen gebruiken. Eenvoudig gezegd, verbinden klikverbindingen twee stukken met behulp van kleine uittreksels (of verbindingen) zoals kralen, stiften, of haken die in passende depressies op het maatstuk passen.

Klikverbindingen kunnen gemaakt worden met spuitgieten; echter, spuitgiettooling voor klikverbindingen kan duur en complex zijn vanwege de behoefte aan onderhakken. Additieve productie, of 3D-printen, heeft grotere ontwerpflexibiliteit geopend voor unieke of aangepaste klikkenmerken, wat nieuwe mogelijkheden creëert voor het produceren van onderdelen met klikverbindingen in hun ontwerpen.

Of u nu additieve productie of spuitgieten gebruikt om uw klikverbindingen te creëren, u moet zorgvuldig aandacht besteden tijdens het ontwerp om te verzekeren dat de resulterende verbinding zowel functioneel als betrouwbaar is. U wilt ook een geschikt materiaal en klikverbindingstype kiezen.

Wat is een klikverbinding en wat maakt het zo nuttig?

Het incorporeren van klikverbindingen in uw ontwerpen maakt het monteren van onderdelen veel eenvoudiger dan het vertrouwen op een meer traditionele stijl van verbinding die normaal gesproken post-productie zou worden bevestigd, omdat bij het gebruik van klikverbindingen, de verbinding tijdens productie wordt toegevoegd. Klikverbindingen zijn bijzonder nuttig in spuitgieten en additieve productie vanwege de flexibiliteit die ze bieden tijdens de montage- en demontageprocessen. Er is ook het voordeel van buigzaamheid, aangezien klikverbindingen doorgaans gemaakt zijn van kunststoffen die meer flexibiliteit toelaten, zelfs onder stress, dan andere materialen.

Er zijn drie hoofdtypes klikverbindingen:

Kraagarm – Dit is een van de meest voorkomende typen klikverbindingen. Kraagarm-klikverbindingen zijn samengesteld uit zeer eenvoudige geometrische vormen, wat ze makkelijk te ontwerpen maakt en ook het berekenen van de hoeveelheid rek die ze zullen kunnen aan zodra geproduceerd, vereenvoudigt.

Annulair – Annulaire klikverbindingen zijn veelvoorkomend voor ontwerpen die elliptische of cirkelvormige onderdelen omvatten, zoals pennkapjes of deksels voor containers. De hoofdkenmerk van annulaire klikverbindingen is de compressie en rek van hun omtrek.

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

Best practices voor het ontwerpen van een klikverbinding

Een van de belangrijkste elementen van het ontwerpen van klikverbindingen is het verlichten van stress en rek op de verbindingen om duurzaamheid te bevorderen en de functionaliteit van een ontwerp te verhogen. Om dat te doen, zijn twee belangrijke ontwerpaspecten om te overwegen de afloop en breedte.

Afloop – Om stress op de verbindingen en materialen van een klikverbinding meer gelijkmatig te verdelen, is het nuttig om de dwarsdoorsnede van een kraagarmbalk over zijn lengte af te laten lopen. Daarnaast reduceert het af laten lopen van een kraagarm de hoeveelheid materiaal die in het productieproces wordt gebruikt.

Breedte – Hoewel het altijd aanbevolen is dat klippen van een klikverbinding ten minste 5 mm zijn, is het vergroten van de breedte van de klip soms voordelig voor het toevoegen van sterkte aan een klikverbinding-ontwerp. Zorg ervoor dat u de stijfheid van de klip grondig test, aangezien het vergroten van de breedte soms een proces van trial-and-error is.

Veelvoorkomend gebruikte materialen voor klikverbindingen

Terwijl er verschillende processen zijn om te kiezen uit bij het maken van onderdelen met additieve productie, vereist elk verschillende overwegingen bij het selecteren van het beste materiaal om een klikverbinding te produceren. Hier zijn de meest gebruikte materialen voor het creëren van klikverbindingen met 3D-printtechnologieën.

1. FDM – Terwijl FDM een kosteneffectieve additieve productieoplossing is, vereist het het gebruik van sterkere materialen die stressweerstandig zijn bij het maken van klikverbindingen, zoals ABS, nylon, en TPU. Als u kiest voor een minder stressweerstandig materiaal, zal de klikverbinding waarschijnlijk breken in plaats van buigen.
2. SLA – Niet alle harsen zijn gelijk, dus bij het gebruik van SLA om klikverbindingen te maken, kan het kiezen van het juiste materiaal, zoals Tough 1500, de duurzaamheid aanzienlijk verbeteren.
3. MJF – MJF incorporeert hoge-treksterkte nylon of glasgevuld nylon om complexe, ingewikkelde ontwerpen te produceren, met PA 12 als het go-to materiaal voor klikverbindingen.
4. DLS – Carbon Digital Light Synthesis™ is een industriële 3D-printtechnologie die gebruikers helpt isotrope onderdelen te produceren. Onderdelen gemaakt met DLS kunnen rigide of flexibel zijn afhankelijk van de voorkeur van de gebruiker, met RPU 70 als de aanbevolen hars voor klikverbindingen.

Klikverbindingen zijn een uitstekende keuze voor het ontwerpen van duurzame producten die ook kosteneffectief zijn. Echter, het ontwerpen van klikverbindingen vereist een begrip van niet alleen de processen waarmee stress op de verbindingen verlicht kan worden, maar ook het correcte materiaal voor het 3D-printproces. Fast Radius kan uw 3D-printbehoeftes ondersteunen van prototype tot eindproduct, inclusief het incorporeren van klikverbindingen in uw onderdelen. Neem contact met ons op om meer te leren, of maak vandaag nog een account aan om te beginnen.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?

Start uw offerteaanvraag