螺丝与塑料的关系

《螺丝与塑料的关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、一、塑料自攻螺丝(Self-tappingScrew)的优缺点新产品在开发设计时间时，塑料材质的选用是最被重视的一个环节，不过除了塑料之外，其实还有很多的零件需要被重视，可是有个小零件却经常被忽略—自攻螺丝(Self-tappingscrew)，可是从生产制造的角度来看，一颗设计不良的螺丝及螺丝柱往往是压死设计的最后一根稻草，螺丝真的是这么微不足道(minor)的零件吗？本文试着先探讨何谓自攻螺丝？还有自攻螺丝有何优缺点？后面会再试着探讨更多的螺丝扭力的问题。首先，让我们来看看何谓『自攻』螺丝？一般的螺丝(大部分指「机械螺丝」)都要先在部件上做出所谓的「阴螺纹」来让螺丝可以锁

2、得进去，就像螺帽一样，上面已经有螺纹在螺帽的内孔，所以螺丝可以很轻易地对着螺纹锁进去；而自攻螺丝就不需要在被锁件上事先做出螺纹，因为它可以一边锁进去被锁件，并一边在被锁件上「攻」出螺纹来，进而使自己固定于被锁件上。下图是一款钻尾切槽自攻螺丝，其前面的缺口有类似铣刀的功能，方便在塑料孔上切削掉多余的部件，其螺纹则被设计成刚好可以把波峰所推出来的塑料挤进波谷里，达到平衡的作用，也可以让螺丝与塑料更紧密的结合在一起；有些自攻螺丝的螺纹则被设计成可以旋转带出被推挤出来的塑料屑或木屑，以免过多的废屑挤压被锁件造成局部陇起或破裂的危险。自攻螺丝的立意很好，实际上也真的大大地提升了工业化大

3、量生产的效率，因为事先制作阴螺纹需要多花上许多的时间与功夫，而且塑料射出件必须要采用埋值螺丝(Insert)才可以制作出阴螺纹，既废时又费工；可是自攻螺丝也有许许多多的限制及缺点，比如说：·被锁件容易因自攻螺丝的强迫(force)锁入而承受一定的应力，并导致螺丝孔周围有龟裂或破裂的缺失，进而影响到产品的可靠度。因为这样，所以自攻螺丝锁入处都会要求要有一定的面积肉厚来承受螺丝应力，比如说塑料螺丝柱的外孔值径通常需要比内孔直径大2.5～3.0倍，不同的塑料材质(resin)需要不同的最小肉厚。·有些设计师只是一味的套用前辈的设计，完全不管所使用的塑料材质不一样，造成有些螺丝孔的肉

4、厚小于应有的安全系数。·有时候设计者知道应该要把螺丝孔的肉厚设计在应有的尺寸，可是却没有考虑到脱模角(draftangle)对肉厚的影响，而且螺丝柱越高，脱模角对肉厚的影响也就越大，因为螺丝住的内外径脱模角度刚好颠倒，越往上面，其所剩下的肉厚也就越少。如果再加上塑料射出成型厂可能使用二次回收料(regrindresin)，那最小肉厚就需要再往上加，很多的设计人员常常得纳闷，为何塑料部件明明都已经通过严苛的设计质量验证了，怎么大量生产后还会发生螺丝孔破裂(crack)的质量问题？这其实有很大一部份是因为厂商添加了二次回收料所使然；因为试产阶段，射出成型厂商怕会问题，一般不敢使用

5、二次料，可是大量生产后就会偷偷的加进去。如果当初设计时安全系数放得太小，只要稍微加点二次料就会有破裂的风险。一、【螺丝】与【塑料柱】的设计原则螺丝是电子产品中最常使用的组装方法之一，但是很多的设计者(R&D)却常常忽略了螺丝及螺丝柱的的设计需求，而造成一些组装上的缺憾，比如说螺丝柱滑牙(strip)、螺丝柱破裂(crack)或断裂(breaking)、螺丝断裂(breaking)、或是螺丝头磨损(wearout)…等。这里提供一些螺丝及螺丝孔柱设计的基本需求，让你的螺丝设计不再出问题。下面的表格需配合上面的图标，【Material】就是塑料的材质，【HoleFactor】就是

6、螺丝孔因子，【BossFactor】是螺丝柱因子，【DepthFactor】为深度因子。假设我们拿了一根M2.6x10L的螺丝，其螺丝规格如下：螺丝头直径：4.1~4.5mm，螺牙外径(d)：2.47~2.55mm，取2.5mm。螺丝长度为：10+0/-0.8mm，螺丝牙距：0.91mm如果要设计用在ABS/PC材质的塑料上面，则其设计规范如下：螺丝孔直径＝dxHoleFactor＝2.5X0.8＝2.0mm螺丝柱外径＝dxBossFactor＝2.5X2.0＝5.0mm(最少)螺丝最小啮合深度＝dxDepthFactor＝2.5X2.0＝5.0mm(最少)螺丝啮合牙数＝5/

7、0.91＝5(牙)一般来说螺丝孔的直径必须比螺丝的外围直径稍微小一点点(x0.72~0.85)；一般人则较常忽略螺丝柱的外径也需要配合螺丝的外围直径(x1.7~2.2)，这里列出的因子倍数应该是最小值，太小的螺丝外径很容易造成龟裂；深度因子也是最小要求，需要配合螺丝的直径，螺丝的螺牙如果锁得不够深，很容易就会被外力拉开。·螺丝孔需设计导孔(counterbore)以导正螺丝锁入。·螺丝孔的深度必须比螺丝的长度还要深，为了容纳被自攻螺丝切销出来的塑料屑，以避免螺丝孔爆裂。·螺丝的选择也非常重要，如果螺丝孔