设计卡扣接头的技巧

如果您需要连接两个产品或零件，则无需在后期制作过程中依赖粘合剂或添加金属铰链或其他紧固件。相反，您可以使用卡扣接头。简而言之，卡扣接头使用小突起（或接头）连接两个部件，例如珠子、螺柱或钩子，这些突起可嵌入配合部分上的匹配凹陷中。

卡扣接头可通过注塑成型制成；然而，由于需要底切，用于卡扣接头的注塑模具可能既昂贵又复杂。增材制造或 3D 打印为独特或定制的卡扣配合功能开辟了更大的设计灵活性，为在设计中制造具有卡扣接头的零件创造了新的机会。

无论您使用增材制造还是注塑成型来创建卡扣接头，您都需要在设计过程中特别注意，以确保最终接头既实用又可靠。您还需要选择合适的材料和卡扣接头类型。

什么是卡扣接头，是什么让它如此有用？

将卡扣接头结合到您的设计中使得组装零件比依靠通常在后期制作中连接的更传统的接头样式更简单，因为当使用卡扣接头时，接头是在生产过程中添加的。卡扣接头在注塑成型和增材制造中特别有用，因为它们在组装和拆卸过程中提供了灵活性。还有柔韧性的好处，因为卡扣接头通常由塑料制成，即使在压力下也比其他材料具有更大的灵活性。

卡扣接头主要分为三种类型：

悬臂 – 这是最常见的卡扣接头类型之一。悬臂卡扣接头由非常简单的几何形状组成，使它们易于设计，也使计算制造后能够承受的应变量变得简单。

环形 – 环形卡扣接头在涉及椭圆或圆形部件的设计中很常见，例如笔帽或容器盖。环形卡扣接头的主要特性是其圆周的压缩和拉伸。

扭力 – 扭力接头通过卡入到位工作，既经济又通用。由于扭转卡扣接头通过扭转梁而发生偏转，因此这些接头非常适合创建可轻松分离的连接。

设计卡扣接头的最佳实践

设计卡扣接头最重要的元素之一是减轻接头上的应力和应变，以提高耐用性并增加设计的功能。为此，需要考虑的两个重要设计方面是锥度和宽度。

锥度 – 为了更均匀地分布卡扣接头和材料上的应力，悬臂梁的横截面在其长度上逐渐变细是有帮助的。此外，使悬臂变细可以减少制造过程中使用的材料量。

宽度 – 虽然总是建议卡扣接头的夹子至少为 5 毫米，但增加夹子的宽度有时有利于增加卡扣设计的强度。只需确保彻底测试夹子的刚度，因为增加宽度有时是一个反复试验的过程。

卡扣接头常用材料

虽然在使用增材制造制造零件时有多种工艺可供选择，但在选择生产卡扣接头的最佳材料时，每种工艺都需要不同的考虑。以下是使用 3D 打印技术创建卡扣接头最常用的材料。

1. FDM – 虽然 FDM 是一种具有成本效益的增材制造解决方案，但它需要在制作卡扣接头时使用更坚固的抗应力材料，例如 ABS、尼龙和 TPU。如果您选择抗压性较低的材料，则卡扣接头可能会断裂而不是弯曲。
2. 服务水平协议 – 并非所有树脂都相同，因此在使用 SLA 制作卡扣接头时，选择合适的材料（例如 Tough 1500）可以显着提高耐用性。
3. MJF – MJF 采用高强度拉伸尼龙或玻璃填充尼龙来生产复杂、复杂的设计，PA 12 是卡扣接头的首选材料。
4. DLS – Carbon Digital Light Synthesis™ 是一种工业 3D 打印技术，可帮助用户生产各向同性零件。使用 DLS 制成的零件可以是刚性的也可以是柔性的，具体取决于用户的喜好，推荐使用 RPU 70 树脂用于卡扣接头。

卡扣接头是设计具有成本效益的耐用产品的绝佳选择。然而，设计卡扣接头不仅需要了解减轻接头应力的过程，还需要了解 3D 打印过程的正确材料。 Fast Radius 可以支持您从原型到最终产品的 3D 打印需求，包括将卡扣接头整合到您的零件中。联系我们了解更多信息，或立即创建帐户以开始使用。

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