Elektronik peranti memerlukan pengikat untuk memasang papan litar, memasang papan anak perempuan, panel penutup dan kegunaan lain. Terdapat banyak jenis skru, kacang, dan rivet yang dibuat dengan pelbagai bahan. Pemilihan pengikat mesti mengambil kira keperluan unik aplikasi elektronik, termasuk pengasingan elektrik, rintangan kakisan dan getaran, berat ringan, ciri bukan magnet dan pemasangan buta.
Artikel ini membincangkan pengikat nilon yang berbeza, pemilihannya dan penggunaannya. Contoh daripada Komponen Essentra, termasuk skru, nat, rivet snap, pengikat berduri dan rivet pop, digunakan untuk tujuan ilustrasi.
Mengapa nilon untuk pengikat?
Nylon ialah keluarga poliamida linear termoplastik kejuruteraan berprestasi tinggi dengan kekuatan mekanikal yang tinggi, keletihan yang baik, rintangan hentaman dan kakisan, dan sifat penebat elektrik yang sangat baik. Ia juga ringan berbanding logam seperti aluminium dan menawarkan rintangan haus yang lebih tinggi. Ciri-ciri ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi elektronik. Apabila peranti elektronik mengecut, pengurangan berat badan adalah matlamat reka bentuk utama. Dari sudut kebolehpercayaan dan pengalaman pengguna, pengikat logam longgar dalam peranti elektronik aktif boleh menjadi bencana; pengikat nilon yang longgar dan tidak konduktif hanya mengganggu.
Jenis nilon yang paling biasa digunakan dalam pengikat untuk aplikasi kejuruteraan ialah nilon 6 dan nilon 6/6. Nylon 6 ialah polimer yang diperoleh daripada berbilang monomer, masing-masing mempunyai enam atom karbon. Formula kimia nilon ialah (C6H11NO)n. Nylon 6/6 diperbuat daripada dua monomer, masing-masing dengan enam atom karbon: maka dinamakan nilon 6/6.
Nylon 6/6 ialah bahan yang lebih biasa digunakan untuk pengikat kerana kosnya yang lebih rendah dan julat suhu yang lebih tinggi sedikit.
Jenis pengikat
Pengikat ialah peranti perkakasan yang menggabungkan dua atau lebih objek secara mekanikal secara kekal atau tidak kekal. Pengikat mekanikal yang popular ialah skru, nat dan rivet.
Skru ialah pengikat yang menggunakan alur heliks (benang) yang dipotong ke bahagian luar badan silinder. Ia mengawan dengan alur heliks terbalik yang dipotong ke bahagian dalam lubang mengawan. Memusingkan skru ke dalam lubang berulir memajukannya ke permukaan mengawan. Skru ditentukan terutamanya oleh diameter utama, pic benang, panjang, jenis kepala dan jenis pemacunya (Rajah 1).
Padang benang ialah jarak skru mara dalam satu pusingan atau jarak antara puncak benang bersebelahan. Di Amerika Syarikat (AS), ia biasanya ditentukan oleh kiraan benang bagi setiap unit panjang. Standard Benang Bersatu (UTS) menggunakan inci (in.) sebagai panjang unit di Amerika Utara. Skru UTS ditentukan oleh diameter nominal dan kiraan benang; contohnya, ¼-20 ialah skru berdiameter ¼ inci dengan kiraan benang 20 utas setiap inci.
Skru dengan diameter kurang daripada ¼ inci ditentukan oleh nombor integer, 0 hingga 16, dipanggil toloknya. Lebih besar nombor tolok, lebih besar diameternya.
Diameter utama skru boleh ditentukan dengan mendarabkan nombor tolok dengan 0.013 dan menambah produk kepada 0.060 in. Oleh itu, skru #6 mempunyai diameter (6 * 0.013) + 0.060 atau 0.138 in. (3.5 mm).
Terdapat juga standard metrik di mana skru ditetapkan oleh huruf M diikuti dengan diameter utama skru dalam mm dan kemudian pic benang dalam mm.
Contoh skru nilon UTS, Komponen Essentra 011024H100, ialah skru penutup nilon #1-25.4 panjang 10 inci (24 mm) dengan kepala heks. Komponen Essentra 0401024HN ialah nat heks nilon #10-24 yang mengawan. #10 pengikat mempunyai diameter utama 0.19 inci (4.826 mm).
Pemilihan jenis kepala bergantung pada aplikasi. Kepala rata dan bujur dengan lubang countersunk menawarkan permukaan bebas tepi yang tidak merobek pakaian atau objek. Skru kepala soket dan fillister biasanya mempunyai ketinggian kepala yang lebih tinggi dan sering digunakan dalam lubang bor balas. Skru bahagian bawah rata seperti pengikat, kuali dan kepala butang digunakan untuk menahan wayar dalam jalur terminal. Kepala hex dan soket bertujuan untuk aplikasi yang memerlukan pengetatan tork tinggi.
Pemacu berslot ialah jenis pemacu paling asas dan paling baik dipacu secara manual. Pemacu Phillips, hex dan soket sering digunakan dengan pemacu elektrik untuk mengelakkan kepala pemandu daripada tergelincir dari skru.
rivet
Rivet ialah pengikat mekanikal bukan berulir yang menyatukan komponen. Terdapat banyak jenis rivet nilon, termasuk snap-in, pokok berduri atau cemara, tekan masuk, butang pelekap dan buta atau pop. Ciri pemasangannya termasuk kekal, boleh tanggal dan buta. Tidak kira jenisnya, semua rivet memerlukan lubang pra-gerudi melalui komponen penyambung. Gaya rivet yang berbeza menggunakan pelbagai mekanisme penambat. Contohnya, rivet snap Komponen Essentra SR-3075W menggunakan grommet yang mengembang (Rajah 2).
Selepas rivet snap dimasukkan ke dalam lubang, kepala ditolak ke dalam, dan grommet mengembang untuk menambatnya. Rivet ditentukan oleh diameter kepala, panjang, diameter rivet dan julat cengkamannya. Julat cengkaman ialah ketebalan komponen yang diikat di mana rivet akan berfungsi dengan betul. Komponen Essentra SR-3075W mempunyai diameter kepala 0.253 in. (6.4 mm), panjang 0.295 in. (7.5 mm), diameter rivet 0.118 in. (3 mm), dan julat cengkaman 0.197 hingga 0.236 dalam. (5 hingga 5.99 mm). Rivet nilon jenis ini boleh dikeluarkan dengan menarik kepala.
Rivet pokok berduri atau cemara, seperti Komponen Essentra 27XT1250250, menggunakan batang berusuk untuk mengamankan komponen (Rajah 3).
Tulang rusuk rivet berduri bersudut untuk memampatkan pada sisipan tetapi dikunci ke bahagian tepi lubang untuk mengelakkan penarikan. Rivet ini berfungsi dengan logam, buih, getah, plastik, dan juga komponen kayu.
Komponen Essentra 27XT1250250 bertujuan untuk lubang 0.125 in. (3.18 mm). Ia mempunyai panjang 0.321 inci (8.15 mm) dan julat cengkaman 0.062 hingga 0.250 inci (1.58 hingga 6.35 mm).
Satu lagi jenis rivet berduri ialah rivet ratchet dua keping, seperti Komponen Essentra BR1-226-01. Pengikat jenis ini berfungsi dengan baik untuk menyambung komponen nipis. Ia beroperasi dengan mencantumkan dua bahagian rivet ratchet untuk membentuk satu pengikat tunggal (Rajah 4).
Komponen Essentra BR1-226-01 memerlukan diameter lubang 0.281 in. (7.14 mm). Ia adalah 0.226 inci (5.74 mm) panjang dan mempunyai julat cengkaman 0.235 hingga 0.297 inci (5.97 hingga 7.54 mm).
Rivet tekan, seperti Komponen Essentra 61PR400600 (Rajah 5), menyediakan lampiran yang pantas, boleh dipercayai dan kekal. Rivet sebelah buta ini tidak memerlukan akses ke bahagian belakang komponen yang dicantumkan.
Rivet tekan dipasang dengan memasukkan badan rivet ke dalam lubang panel dan menekan pelocok yang dipasang ke dalam pemasangan menggunakan alat pemasangan untuk mengembangkan rivet. Komponen Essentra 61PR400600 ialah 0.445 in. (11.3 mm) panjang dan dipasang dalam lubang 0.187 in. (4.75 mm). Ia mempunyai julat cengkaman 0.078 hingga 0.375 inci (1.98 hingga 9.53 mm).
Butang pelekap Essentra Components 27AC0011 atau klip kanu ialah pengikat yang mudah dipasang untuk mengamankan bahagian kepingan logam atau komponen ringan tanpa alatan (Rajah 6).
Pemasangannya semudah menolak badan rivet ke dalam lubang bulat yang telah digerudi dan menekan kepala rivet sehingga terkunci di tempatnya. Rivet ini muat ke dalam lubang 0.192 inci (4.9 mm) dan panjangnya 0.515 inci (13.08 mm). Ia mempunyai julat cengkaman 0.165 hingga 0.185 inci (4.2 hingga 4.7 mm).
Rivet pop atau clinch ialah satu lagi rivet sisipan buta yang tidak memerlukan akses ke bahagian belakang panel. Unit nilon acuan ketepatan Essentra Components CR32-2-1 adalah contoh (Rajah 7).
CR32-2-1 mempunyai mandril yang melalui badan rivet. Rivet dimasukkan ke dalam lubang, dan alat rivet pop digunakan untuk menarik mandril melalui badan rivet. Ini menyebabkan badan rivet runtuh, mengembang melawan lubang, dan mengunci komponen bersama-sama. Rivet ini mempunyai diameter 0.126 inci (3.2 mm) dan panjang 0.378 inci (9.6 mm). Ia memerlukan diameter lubang 0.130 inci (3.3 mm) dan mempunyai julat cengkaman 0.157 hingga 0.276 inci (4.0 hingga 7.0 mm).
Setiap jenis rivet ditawarkan dalam julat diameter dan panjang untuk dipadankan dengan keperluan aplikasi.
Menentukan rivet
Katalog Komponen Essentra memudahkan untuk memilih saiz rivet yang diperlukan. Pengguna bermula dengan memilih jenis rivet. Kemudian, berdasarkan ketebalan komponen penyambung, katalog menyediakan julat diameter lubang dan panjang rivet yang sesuai untuk julat cengkaman tersebut (Rajah 8).
Sampel pemilihan snap rivet untuk diameter lubang 0.083 hingga 0.087 in. (2.1 hingga 2.2 mm) menunjukkan tujuh model yang sesuai. Untuk julat cengkaman 0.205 hingga 0.225 inci (5.2 hingga 5.7 mm), rivet berukuran 0.295 inci (7.5 mm) panjang (garisan 7) diperlukan untuk mencapai ketebalan pegangan yang diperlukan.
Kesimpulan
Pengikat nilon menawarkan banyak kelebihan untuk aplikasi elektronik, peralatan dan automotif. Ia lebih ringan daripada rakan logam mereka, tidak konduktif dan tahan kakisan, dan boleh didapati dalam pelbagai jenis dan saiz.