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出于工艺或结构考虑，很多的塑料产品或塑胶部件可能是由不同材料、不同功能的零部件组装而成，两个零件要组装在一起就需要在它们之间设计连接，连接设计的目的就是要根据各种因素设计一种最适宜的连接方法，将零部件组装固定到一起。 塑胶件之间的连接方式有很多种，如下图，大体分为可拆连接、半可拆连接、不可拆连接，实际上还不是很准确，有些连接方式结构参数改变了就变成另外一种方式了，如卡扣的扣合量大了就变成难拆卸或不可拆卸，粘接方式中有些胶粘剂通过加热还是可以拆卸的。所以以下分类只供参考，切勿当作标准。
塑胶件之间的连接固定，有些采用其中的一种，有些采用两种或以上组合连接，如卡扣+螺丝组合连接，但是，不管采用何种连接方式，在选择连接方式之前，需要考虑以下几个主要因素： 1、拆装性能：是否需要拆装，拆装的频率，拆装的可逆性，拆装的方便性。 2、连接件属性：几何形状是否允许，空间是否足够，材料的性能是否满足要求。 3、使用环境：负荷（强度要求）、温度（耐温要求）、介质（防尘防水要求）。 4、经济因素：辅料成本、组装成本、维修成本。 5、美学要求：外观的完整性、美学效果。 无论选择何种连接方式，以上几种因素很难甚至不可能同时满足，所以，应根据具体产品或结构要求选择合适的连接方式。 下面，通过实例来介绍塑胶件之间不同连接方式，比如，有以下两个零件（具体的大小、结构应根据具体产品设计），有哪几种连接方式，生活中是否有类似结构？ 1、悬臂卡扣，分为以下几种。 1）直臂卡扣，此种方式，常用于装饰件的连接固定，安装方便快捷，外观美观，根据扣合量决定是否可拆卸。 2）U型卡扣，此种方式，常见于电池盖的连接结构，U型结构提供弹性变形空间，可多次拆装。 以下这种卡扣结构为U型卡扣的变种，长圆形缺口相当于上面的U型结构提供弹性变形空间，也是可多次拆装。 以下这种是上一种的另一形式，变形空间转移到内部，外观的破坏性比上面两种小很多，不好的一点是，电池盖需包到壳体底部边缘，不太适用于电池安装在产品中部的结构。 3）卡扣+螺丝，这种电池盖连接方式，常用于玩具产品，防止小孩子随意拆卸电池。 4）软胶卡扣，此种卡扣是通过双色注塑实现，软胶卡扣有很好的弹性变形，可以反复拆装，外观上有小扣手位，但并不影响外观的完整性，常用于电子数码产品外接口防尘盖。 2、环形卡扣，此种卡扣必须有一件为变形件，且变形件尽量选择韧性好的材料，否则拆装次数多了容易裂。 环形卡扣不一定需要一整圈，应根据实际情况设计，以下瓶盖就不是一整圈的内环扣，而是均分4段内扣，不设计整圈的原因：猜测是为了拆装方便，手感好，当然如果扣不紧，后期可通过加胶的方式加长内扣长度，为了以后改模留余地。 如果把环扣细分成几个凸点，就变成波仔卡扣，也叫波点，波仔位。 3、旋扣，这种卡扣跟以上的卡扣在操作上有些不一样，其是通过2个动作实现，首先两个零件先放置到位，然后通过旋转一个角度，让卡扣进入卡合状态以达到连接固定的效果。 4、螺纹连接，这种连接常应用于液体瓶装或管道领域，比如常见的矿泉水、饮料瓶盖，管道接头等。之前有写过一篇有关瓶盖的文章：简单的瓶盖，是如何做到“守口如瓶”的？，这里面有详细介绍瓶盖连接密封的知识，大家感兴趣的可以去看看，这里就不细说了。 5、螺丝连接，这种方式再常见不过了，大家应该都很熟悉了，这里也不详细介绍了，大家可以看看以前发过的文章：设计指南丨在塑胶件中镶入铜螺母的设计；螺丝柱常见缺陷分析及解决方案；常用螺丝规格。 6、磁吸连接，这种连接一般用于需要方便经常拆装的产品，虽然增加了磁铁的成本，但是设计得当的话，会有意想不到的效果，体验非常好，而且耐用，不易坏，也不破坏外观，常应用于各种门盖吸附或配件快速切换配装的场合，之前也有发过磁吸相关的文章：磁铁在产品结构设计上的应用。 现在比较流行的磁吸连接器(pogo pin+磁铁)，常应用于各种无线耳机和数据线上。 7、铰链连接，这里特指一体化的塑胶铰链，材料为具有“百折胶”之称的聚丙烯PP塑胶，可通过增加弹性支撑，为打开和闭合状态提供预紧力，具体原理可查看这篇文章：各种防丢（防掉落）门盖的结构设计（中）。 8、压配连接，主要指过盈配合连接，在机械安装过程中，有许多零件间需要紧密配合，用以防止连接脱落或传递大的扭矩,于是产生了过盈技术。过盈配合就是利用材料的弹性使孔扩大、变形而套在轴上（或采用类空心轴，使得轴变形），当孔复原时产生对轴的箍紧力，使两零件连接。在塑胶零件领域，积木类零件之间的连接固定就大量运用了过盈配合连接。 还要各种外接口胶塞、螺丝胶塞等。 9、超声波焊接，此为不可拆装连接，在禁止拆卸或其他密封要求的产品上应用广泛，如电源设配器。有关超声波焊接相关的细节知识可查看这篇文章：塑胶件超声波焊接介绍及相关结构设计。 10、铆接，按铆头能量的发生方式的不同分超声波铆接、热压铆接和热气铆接，是不可拆装连接，特别适用于一些薄片零件的连接固定，如PCB板、金属片、按键等。 不同的铆接方式： 11、粘接，指的是通过一层介质（粘胶剂）来把两个零件连接固定在一起，一般为难拆卸或不可拆卸。 1）压敏型，主要是指胶带，对压力敏感，施加一定压力后达到很好的粘接效果，连接两个平整的零件通常使用最多的是双面胶。 2）室温固化型，此类粘胶剂在室温下就能固化，如RTV硅橡胶、电子黄胶，通常用来固定电子元器件，防止松动。 3）热固型，就是加热后固化，通常用来对电子元器件进行封装固定，如环氧封装胶、红胶。 4）热塑型，常温下为固体，使用前需要加热，使其成为粘流体状态，使用后需要一定的预压以及固化时间，常用的有两种：EVA热熔胶、PUR热熔胶。它们的区别在于： a. 成分不同： EVA是物理粘结，胶液涂抹在被粘物上冷却固化。加热后会从新熔融，重新变为胶黏体再与被粘物粘接，是可逆的。其粘接强度不高，且软化点低，不耐高温。 5）光固型，主要指通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂，UV胶水，又称紫外固化胶、无影胶、UV光固化胶等，是一种单组分，低粘度，高强度丙烯酸酯类胶粘剂。具有贮存期长、不含溶剂、固化速度快、透明性好以及耐热耐化学品性能好等特点。 6）水基型，水性粘胶剂相对于溶剂粘胶剂而言，以水为溶剂或分散剂，取代对环境有污染的有毒有机溶剂，现有水性胶粘剂并非100%无溶剂的，可能含有有限的挥发性有机化合物作为其水性介质的助剂，以便控制粘度或流动性。最流行的水性粘胶剂是白胶或木胶，常用于家装领域，我们除夕贴对联用的浆糊也是水性粘胶剂，比较适合粘接纸张，由于使用不方便，后面就有了固体胶，特别适合办公场合使用。 7）溶剂型，溶剂型粘胶剂是指以有机溶剂（苯、甲苯等）为溶剂或分散剂的粘胶剂，但由于其含有影响人体健康的有害物质，主要为挥发性有机化合物、苯、甲苯，所以不环保。典型的溶剂型粘胶剂如万能胶。 8）瞬干胶，是一种以α－氰基丙烯酸乙酯为主，加入增粘剂、稳定剂、增韧剂、阻聚剂等， 通过先进生产工艺合成的单组份瞬间固化粘胶剂，在空气中微量水催化下发生加聚反应，迅速固化而将被粘物粘牢。常用的瞬干胶如502、401等。 9）双组分型，是两液混合硬化胶，一液是本胶，一液是硬化剂，两液相混才能硬化，常常叫做AB胶，有丙烯酸、环氧、聚氨酯等成分的AB胶，由于其粘接强度高，堪比“焊接”所以也称强力胶。 12、模内注塑，这种方式是连接两个零件最完美的方式，把两种不同材料或不同颜色的塑胶或者塑胶+五金，合二为一，免除了后续的组装工序，但是为不可拆卸连接，且模具成本高，应根据具体产品结构选择连接方式，主要分为双色注塑、二次注塑和纳米注塑三种方式。模具知识丨双色模具结构介绍。 双色注塑 二次注塑（IML） 纳米注塑 写在最后，由于篇幅有限，以上各种连接方式仅为简单介绍，其实每一种连接方式都可延伸出很多内容，大家有兴趣的可以自行查找资料，会更加深刻，当然，后续，我也会针对某种连接方式进行单独介绍，就到这里吧，感谢大家！ END 特别声明：本文内容为本公众号整理、编辑、原创，部分图片内容来自于网络，只用于学习交流，如涉及版权问题，请联系删除，以上内容如有错误，欢迎留言指正，谢谢！ 如果你有一个苹果，我有一个苹果，彼此交换，我们每个人仍只有一个苹果； 如果你有一种思想，我有一种思想，彼此交换，我们每个人就有了两种思想。 |
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