điện tử các thiết bị yêu cầu ốc vít để cố định bảng mạch, gắn bảng con, đóng bảng và các mục đích sử dụng khác. Có nhiều loại ốc vít, đai ốc và đinh tán được làm bằng nhiều loại vật liệu khác nhau. Việc lựa chọn ốc vít phải tính đến các nhu cầu riêng biệt của các ứng dụng điện tử, bao gồm cách điện, chống ăn mòn và chống rung, trọng lượng nhẹ, đặc tính không từ tính và lắp đặt mù.
Bài viết này thảo luận về các loại ốc vít nylon khác nhau, sự lựa chọn và ứng dụng của chúng. Các ví dụ từ Thành phần Essentra, bao gồm ốc vít, đai ốc, đinh tán nhanh, ốc vít có gai và đinh tán dạng bật, được sử dụng cho mục đích minh họa.
Tại sao nylon cho ốc vít?
Nylon là một họ polyamit tuyến tính nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật hiệu suất cao với độ bền cơ học cao, độ mỏi tốt, chống va đập và ăn mòn cũng như đặc tính cách điện tuyệt vời. Nó cũng có trọng lượng nhẹ so với các kim loại như nhôm và có khả năng chống mài mòn cao hơn. Những đặc tính này làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng điện tử. Khi các thiết bị điện tử co lại, việc giảm trọng lượng là mục tiêu thiết kế chính. Từ độ tin cậy và quan điểm trải nghiệm người dùng, dây buộc kim loại lỏng lẻo trong một thiết bị điện tử đang hoạt động có thể là một thảm họa; dây buộc nylon lỏng lẻo, không dẫn điện chỉ gây khó chịu.
Các loại nylon phổ biến nhất được sử dụng làm ốc vít cho các ứng dụng kỹ thuật là nylon 6 và nylon 6/6. Nylon 6 là một loại polymer có nguồn gốc từ nhiều monome, mỗi monome có sáu nguyên tử carbon. Công thức hóa học của nylon là (C6H11NO)n. Nylon 6/6 được làm từ hai monome, mỗi monome có sáu nguyên tử carbon: do đó có tên nylon 6/6.
Nylon 6/6 là vật liệu được sử dụng phổ biến hơn để làm ốc vít do giá thành thấp hơn và phạm vi nhiệt độ cao hơn một chút.
Các loại dây buộc
Dây buộc là một thiết bị phần cứng kết nối cơ học hai hoặc nhiều vật thể với nhau một cách vĩnh viễn hoặc không cố định. Các ốc vít cơ khí phổ biến là ốc vít, đai ốc và đinh tán.
Vít là một loại dây buộc sử dụng rãnh xoắn ốc (ren) cắt vào bên ngoài thân hình trụ. Nó kết nối với một rãnh xoắn ốc ngược được cắt vào bên trong lỗ giao phối. Xoay vít vào lỗ ren sẽ đẩy vít vào bề mặt tiếp xúc. Vít chủ yếu được xác định bởi đường kính chính, bước ren, chiều dài, loại đầu và loại truyền động (Hình 1).
Bước ren là khoảng cách mà vít tiến lên trong một vòng hoặc khoảng cách giữa các đỉnh của các ren liền kề. Ở Hoa Kỳ (US), nó thường được chỉ định bằng số lượng sợi trên mỗi đơn vị chiều dài. Tiêu chuẩn ren thống nhất (UTS) sử dụng inch (in.) làm đơn vị chiều dài ở Bắc Mỹ. Vít UTS được chỉ định bởi đường kính danh nghĩa và số lượng ren của chúng; ví dụ: ¼-20 là vít có đường kính ¼ inch với số ren là 20 ren mỗi inch.
Vít có đường kính nhỏ hơn ¼ inch được chỉ định bằng một số nguyên từ 0 đến 16, được gọi là thước đo của nó. Số đo càng lớn thì đường kính càng lớn.
Đường kính chính của vít có thể được xác định bằng cách nhân số đo với 0.013 và cộng kết quả với 0.060 inch. Do đó, vít số 6 có đường kính (6 * 0.013) + 0.060 hoặc 0.138 inch (3.5 mm).
Ngoài ra còn có một tiêu chuẩn hệ mét trong đó vít được ký hiệu bằng chữ M, theo sau là đường kính chính của vít tính bằng mm và sau đó là bước ren tính bằng mm.
Một ví dụ về vít nylon UTS, Essentra Components 011024H100, là vít có nắp nylon dài 1 inch (25.4 mm) #10-24 có đầu lục giác. Essentra Components 0401024HN là đai ốc lục giác nylon #10-24 giao phối. Chốt số 10 có đường kính chính là 0.19 in. (4.826 mm).
Việc lựa chọn loại đầu phụ thuộc vào ứng dụng. Đầu phẳng và hình bầu dục có lỗ chìm mang lại bề mặt không có cạnh và không làm vướng quần áo hoặc đồ vật. Vít đầu ổ cắm và vít phụ thường có chiều cao đầu cao hơn và thường được sử dụng trong các lỗ khoan đối diện. Các vít có đáy phẳng như chất kết dính, đầu vít và đầu nút được sử dụng để giữ dây trong dải đầu cuối. Đầu lục giác và đầu ổ cắm dành cho các ứng dụng yêu cầu siết chặt mô-men xoắn cao.
Ổ đĩa có rãnh là loại ổ đĩa cơ bản nhất và được điều khiển thủ công tốt nhất. Các ổ đĩa Phillips, hex và socket thường được sử dụng với các bộ điều khiển điện để giữ cho đầu bộ điều khiển không bị trượt khỏi vít.
Đinh tán
Đinh tán là một dây buộc cơ học không có ren để giữ các bộ phận lại với nhau. Có nhiều loại đinh tán nylon, bao gồm đinh tán gắn vào, đinh tán có gai hoặc cây linh sam, đinh tán dạng đẩy vào, nút gắn và mù hoặc bật. Đặc điểm lắp đặt của chúng bao gồm vĩnh viễn, có thể tháo rời và mù. Bất kể loại nào, tất cả các đinh tán đều cần có lỗ khoan trước thông qua các bộ phận nối. Các kiểu đinh tán khác nhau sử dụng nhiều cơ chế neo khác nhau. Ví dụ: đinh tán nhanh Essentra Components SR-3075W sử dụng vòng đệm mở rộng (Hình 2).
Sau khi một đinh tán nhanh được đưa vào lỗ, đầu đinh tán được đẩy vào và vòng đệm mở rộng để neo giữ nó. Một đinh tán được xác định bởi đường kính đầu, chiều dài, đường kính đinh tán và phạm vi kẹp của nó. Phạm vi kẹp là độ dày của các bộ phận được gắn chặt mà đinh tán sẽ hoạt động chính xác. Essentra Components SR-3075W có đường kính đầu 0.253 in. (6.4 mm), chiều dài 0.295 in. (7.5 mm), đường kính đinh tán 0.118 in. (3 mm) và phạm vi độ bám từ 0.197 đến 0.236 in. (5 đến 5.99 mm). Loại đinh tán nylon này có thể được tháo ra bằng cách kéo đầu đinh lên.
Đinh tán có gai hoặc đinh tán từ cây linh sam, chẳng hạn như Essentra Components 27XT1250250, sử dụng cán có gân để cố định các bộ phận (Hình 3).
Các gân của đinh tán có gai được tạo góc để nén khi đưa vào nhưng khóa vào các cạnh của lỗ để ngăn chặn việc rút ra. Những đinh tán này hoạt động với các thành phần kim loại, xốp, cao su, nhựa và thậm chí cả gỗ.
Thành phần Essentra 27XT1250250 được thiết kế cho lỗ 0.125 inch (3.18 mm). Nó có chiều dài 0.321 in. (8.15 mm) và phạm vi độ bám từ 0.062 đến 0.250 in. (1.58 đến 6.35 mm).
Một loại đinh tán có gai khác là đinh tán bánh cóc hai mảnh, chẳng hạn như Essentra Components BR1-226-01. Loại dây buộc này hoạt động tốt để nối các thành phần mỏng. Nó hoạt động bằng cách nối hai nửa đinh tán bánh cóc để tạo thành một dây buộc duy nhất (Hình 4).
Thành phần Essentra BR1-226-01 yêu cầu đường kính lỗ là 0.281 in. (7.14 mm). Nó dài 0.226 inch (5.74 mm) và có phạm vi độ bám từ 0.235 đến 0.297 inch (5.97 đến 7.54 mm).
Đinh tán đẩy, chẳng hạn như Essentra Components 61PR400600 (Hình 5), cung cấp khả năng đính kèm nhanh chóng, đáng tin cậy và lâu dài. Những đinh tán mù này không yêu cầu tiếp cận mặt sau của các bộ phận được nối.
Đinh tán đẩy được lắp đặt bằng cách đưa thân đinh tán vào lỗ của bảng điều khiển và ấn pít tông kèm theo vào cụm bằng công cụ lắp đặt để mở rộng đinh tán. Essentra Components 61PR400600 dài 0.445 inch (11.3 mm) và được gắn vào lỗ 0.187 inch (4.75 mm). Nó có phạm vi báng cầm từ 0.078 đến 0.375 inch (1.98 đến 9.53 mm).
Nút gắn hoặc kẹp ca nô của Essentra Components 27AC0011 là một dây buộc được lắp đặt dễ dàng để cố định các bộ phận kim loại tấm hoặc các bộ phận nhẹ mà không cần dụng cụ (Hình 6).
Việc lắp đặt đơn giản như đẩy thân đinh tán vào một lỗ tròn đã khoan sẵn và ấn vào đầu đinh tán cho đến khi nó khớp vào vị trí. Đinh tán này vừa với lỗ 0.192 inch (4.9 mm) và dài 0.515 inch (13.08 mm). Nó có phạm vi báng cầm từ 0.165 đến 0.185 inch (4.2 đến 4.7 mm).
Đinh tán bật hoặc đinh tán là một loại đinh tán chèn mù khác không yêu cầu truy cập vào mặt sau của bảng điều khiển. Bộ nylon đúc chính xác Essentra Components CR32-2-1 là một ví dụ (Hình 7).
CR32-2-1 có một trục gá xuyên qua thân đinh tán. Đinh tán được đưa vào lỗ và một công cụ đinh tán bật được sử dụng để kéo trục gá xuyên qua thân đinh tán. Điều này làm cho thân đinh tán bị xẹp xuống, nở ra theo lỗ và khóa các bộ phận lại với nhau. Đinh tán này có đường kính 0.126 inch (3.2 mm) và chiều dài 0.378 inch (9.6 mm). Nó yêu cầu đường kính lỗ là 0.130 in. (3.3 mm) và có phạm vi kẹp từ 0.157 đến 0.276 in. (4.0 đến 7.0 mm).
Mỗi loại đinh tán được cung cấp với nhiều đường kính và chiều dài khác nhau để phù hợp với yêu cầu của ứng dụng.
Xác định đinh tán
Danh mục Thành phần Essentra giúp bạn dễ dàng chọn kích thước đinh tán cần thiết. Người dùng bắt đầu bằng cách chọn một loại đinh tán. Sau đó, dựa trên độ dày của các bộ phận nối, danh mục cung cấp nhiều đường kính lỗ và chiều dài đinh tán phù hợp cho phạm vi bám đó (Hình 8).
Một mẫu lựa chọn đinh tán nhanh cho đường kính lỗ từ 0.083 đến 0.087 in. (2.1 đến 2.2 mm) cho thấy bảy mẫu phù hợp. Đối với phạm vi kẹp từ 0.205 đến 0.225 inch (5.2 đến 5.7 mm), cần có đinh tán có chiều dài 0.295 inch (7.5 mm) (đường 7) để đạt được độ dày giữ cần thiết.
Kết luận
Chốt nylon mang lại nhiều lợi ích cho các ứng dụng điện tử, thiết bị và ô tô. Chúng nhẹ hơn so với các sản phẩm kim loại, không dẫn điện và chống ăn mòn, đồng thời có nhiều loại và kích cỡ.