淺析家電用塑膠件中卡扣的重要性

摘 要：塑料卡扣由于其材質(zhì)的特性、絕緣特性、結(jié)構(gòu)堅固、高強度等性質(zhì)，在很多種場合得到了廣泛的應用。此外，塑料卡扣通常其結(jié)構(gòu)十分簡便，能夠按照不同的應用環(huán)境來設計不同的外形而大批量的生產(chǎn)，并且塑料卡扣的成本很低，所以塑料卡扣在很多場合都得到了應用。

關(guān)鍵詞：塑料卡扣；廣泛；功能

中圖分類號：TM215.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）17-0114-02

隨著電器設備的不斷發(fā)展，其結(jié)構(gòu)也在悄然的發(fā)生著變化，而塑料卡扣則獲得了廣泛的應用，塑料卡扣具有材質(zhì)的特性、絕緣特性、結(jié)構(gòu)堅固、高強度等性質(zhì)。所以，塑料卡扣越來越多的被應用到不同的場所。文章就對當前常用的一些塑料卡扣結(jié)構(gòu)以及應用的場所進行簡要的介紹。

1 卡扣的作用

卡扣能夠不利用多個零件就可以將各種部件靈活裝備在一起。卡扣的結(jié)構(gòu)采用了鎖臂的原理。其主要由卡鉤以及卡槽兩部分構(gòu)成。在部件裝配中卡鉤配合件會發(fā)生變形?？ㄣ^進入卡槽后便立即回彈原型的位置?？ㄣ^與卡槽之間產(chǎn)生了相互作用的力，使部件緊密連接在一起。卡扣結(jié)構(gòu)能夠應用在兩種不同聚合物材質(zhì)的零件的連接中。例如塑料部件同金屬部件的連接。在生活家電中卡扣被廣泛用于家電外殼、內(nèi)部走線、電子元件、包裝盒、電動玩具、健身保健設備等各種各樣的產(chǎn)品中。

當下倡導節(jié)約能源節(jié)能減排，各行各業(yè)都在節(jié)約和簡化其生產(chǎn)制造成本?？垡蚱浔旧愍氂械暮唵螆怨痰奶匦哉糜狭诉@種簡約的趨勢?？鄄恍枰~外的裝配工具簡化了緊固安裝。依靠良好的設計，在最終產(chǎn)品中卡扣結(jié)構(gòu)可以隱藏于不能直接看到的地方。成功的卡扣結(jié)構(gòu)依賴于精確的工程技術(shù)，盡管此結(jié)構(gòu)已經(jīng)被使用多年，但直到近些年制造上的需要才促成更多的可靠的卡扣設計問世。

2 卡扣的分類

卡扣有兩個主要的大類。永久卡扣或一次裝配的卡扣，經(jīng)常使用在一次性消費產(chǎn)品上，此類卡扣在產(chǎn)品制造工序中安裝且永不會拆開。多次卡扣使用在多次使用產(chǎn)品上，如家用電器的外殼中應用的禁錮卡扣，會多次打開合上，以便于維修時需要拆開。兩類卡扣結(jié)構(gòu)都包括一些設計原理?？劢Y(jié)構(gòu)于制造工藝大有裨益?？鄣膽撚媚軌驕p少零件數(shù)，能夠節(jié)省倉儲費用，節(jié)省人力成本，減少庫存，減少供應商數(shù)量，削減運輸處理及所有由額外零件帶來的費用。同時也能夠節(jié)省裝配時間。但卡扣結(jié)構(gòu)也比其他工藝更依賴于前期的設計。不正確的卡扣結(jié)構(gòu)在裝配中甚至裝配前可能會出現(xiàn)斷裂的情況。

3 卡扣應用的場所分析

3.1 螺紋結(jié)構(gòu)卡扣

螺紋結(jié)構(gòu)卡扣以其結(jié)構(gòu)為螺紋形狀而取名，這種結(jié)構(gòu)的最大特點就是其不會受到板材厚度的影響?？梢詫Σ煌穸鹊陌宀目走M行安裝。螺紋卡扣由于其自身的結(jié)構(gòu)特點而使其裝備在板材上以后會存在一定的回彈力，并且其裝備容易，但是拔出卻不容易，所以螺紋卡扣的應用面非常的廣泛，基本上所有的家用電器都有使用。

螺紋結(jié)構(gòu)卡扣的另一種形式在結(jié)構(gòu)上增加固定直徑的過孔，在大型家電內(nèi)部走線時可以將導線直接通過過孔固定，裝配家電時也只需按壓下去即可固定在電氣外殼。在卡扣的受力分析上通常對插入力的要求通常會低于60 N，而對于卡扣的拔出力則通常要高于200 N以上。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上可以看出，這類卡扣所占位置小，可方便而隱蔽的固定線束，所以在冰箱及冰柜這類的大家電中廣泛的應用。雖然采用螺紋型卡扣的應用范圍非常的廣泛，但是由于其獨有的片狀半包圍的結(jié)構(gòu)特點而導致模具屬于強脫模范圍，在生產(chǎn)的過程中需要利用很多鑲嵌片來獨立的進行加工，所以對于生產(chǎn)模具的生產(chǎn)精度要求非常的精細。也因此模具的生產(chǎn)費用特別的高，基本上是所有結(jié)構(gòu)卡扣中模具費用最高的一種。

3.2 魚鉤型卡扣

魚鉤型卡扣的結(jié)構(gòu)非常的漸變，對于生產(chǎn)模具的制作工藝也要求不高，在日本和韓國這種結(jié)構(gòu)的卡扣應用比較廣泛。魚鉤卡扣通常有對配圓孔和對配腰形孔兩種。魚鉤卡扣的特點是能夠拆卸并且其裝備也十分的簡便，非常的使用在流水線上應用。這種類型的卡扣一般咱裝在電腦機箱或者電視這類的家電內(nèi)部預留孔中用于固定電路板或者是歸類走線。魚鉤型卡扣的模具塑型非常簡單，不過對配范圍比較而言較為較窄，魚鉤型卡扣在通用性方面表現(xiàn)也較差，通常情況下一種類型的魚鉤卡扣只針對一種預留孔，其預留孔都要按照卡扣尺寸單獨設計。另外魚鉤型卡扣對尺寸的要求也非常高，特別是在配合面的地方，其要求就更高，一點其設計尺寸有偏差就會造成卡扣的脫落或者銜接不牢固。周時家電預留孔件的厚度也有一定的范圍限制，大多數(shù)都要求按照魚鉤型卡扣的尺寸配做。由于該卡扣的魚鉤部分是開放式結(jié)構(gòu)，在包裝或運輸或存放中開口部位的尺寸易變形而不符合圖紙，所以尺寸控制也是一個難點。

3.3 對接式卡扣

對接式卡扣的應用場所比較專業(yè)，通常用在一端固定，另一端能夠旋轉(zhuǎn)或者移動的場所，對接的兩個卡扣能夠相互轉(zhuǎn)動，其特點就是能夠靈活的組合。對接式卡扣其結(jié)構(gòu)特點是可以將電器設備中的線路固定或者捆綁在某段距離上，從而使線路之間不能互相干擾。對接式卡扣的兩個組成部分通常會采用同一種材質(zhì)，當然也可以應用不同的材質(zhì)生產(chǎn)?？梢愿鶕?jù)不同的應用環(huán)境來分別選擇不同的材質(zhì)進行生產(chǎn)對接式卡扣。所以這種卡扣的靈活性也非常的大。不過由于對接式卡扣需要兩部分來對接，所以在生產(chǎn)這種卡扣的過程中需要制作兩部分模具，所以對于生產(chǎn)成本也有一定的提高。但是一旦大批量的生產(chǎn)，基本上這些成本可以忽略不計。家電的電源線路采用對接卡扣進行固定既保證了線路的安全牢固又具有一定了靈活性。此外如液晶電視的固定架等這類的展架結(jié)構(gòu)多采用對接式卡扣進行連接。

3.4 組合式卡扣

組合式的卡扣是指由標準卡扣元件同扎帶或者其他緊固件一同配合的應用，從而組合成了一個新的卡扣產(chǎn)品，這種類型的卡扣產(chǎn)品的應用場所十分廣泛，其具有較強的適用性，能夠按照客戶所提供的使用類型的要求來選用適當類型的卡扣以及組合件來組成一個新的產(chǎn)品。組合式卡扣的應用非常靈活，通常采用一個標準的卡扣與扎帶組合同時應用與不同線束中，不必為線束寬度的不同而重新開發(fā)新產(chǎn)品，在節(jié)約了設計時間的同事也極大的降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。不過由于組合式卡扣是由兩種或者多種結(jié)構(gòu)組合在一起，所以其本身造價要比單件卡扣昂貴一點，但是如果大量生產(chǎn)這方面的因素完全可以不用考慮。此外組合式卡扣能夠同金屬件進行配合使用，其他國家目前對組合式卡扣的生產(chǎn)和開發(fā)比較多，在我國對這種結(jié)構(gòu)的應用不是很多，所以也導致了這種結(jié)構(gòu)的卡扣價格交高，并且市場上很難買到。然而單獨開發(fā)的成本也很高，不過由于技術(shù)的不斷進步，組合式卡扣在國內(nèi)的應用也會越來越多，未來的價格走勢也會慢慢的降低。

4 結(jié) 語

卡扣的機構(gòu)不只是以上介紹的幾種，但是因為本文篇幅的原因也只能介紹幾種典型的結(jié)構(gòu)，在實際工作過程中，按照不同的電器的結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境的特殊性可以選用不同類型的卡扣。在卡扣的生產(chǎn)過程中其一般要求要有較好的柔韌性，所以目前市面上廣泛應用的卡扣大多是采用尼龍這種材質(zhì)進行生產(chǎn)。尼龍材質(zhì)具有非常好的機械強度特性，其軟化點也非常的高，并且其耐熱特性和磨擦系數(shù)也都非常的低。另外有對于應用環(huán)境和場合不高的地方也用采用聚丙烯這種材質(zhì)來生產(chǎn)卡扣的，如在日本一些低端小家電的內(nèi)部卡扣多采用聚丙烯來生產(chǎn)。在一些電性能有特殊要求的場所則會選用聚甲醛這種材質(zhì)，不但擁有絕緣特性，除此之外此外聚甲醛這種材質(zhì)最大的特點就是其自潤滑功能和很好的安裝方式?？墼诩译姰a(chǎn)品中是一種非常常用的產(chǎn)品，卡扣的外觀雖然小巧卻可以將電器設備內(nèi)部復雜的結(jié)構(gòu)和電線束縛的規(guī)規(guī)矩矩、條例分明。讓電器原件穩(wěn)固又美觀的連接在一起，讓走線安全有明確的分類捆綁，卡扣在家電設備中的應用既讓線束分布美觀，又最大限度的保證了其安全運用，正所謂卡扣雖小，但功能不可限量。

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