¿Para qué se utilizan tantas hebillas de plástico?
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Columna de cosas en la industria del automóvil
Visto desde el garaje número 42 de Chetandaka La información más reciente sobre el modelo Y de Detroit Engineering Consultants menciona hebillas de plástico. De hecho, no existe un método de clasificación para lo ordinario y lo extraordinario, solo metales y no metales, baratos y no baratos. Por supuesto, hay mucho material debajo de las hebillas metálicas y no metálicas. Entonces, analicemos el tema de las hebillas y por qué a algunos productos les gusta usar hebillas de metal y a otros productos les gusta usar hebillas de plástico. ¿Qué factores determinan si la hebilla de un cinturón se puede utilizar después de haberla desmontado varias veces?
La hebilla es un mecanismo de conexión empotrada o de bloqueo integral entre una parte y otra. Suele utilizarse para la conexión entre plásticos o entre plásticos y metales. Si se trata de una conexión de metal con metal, generalmente no se necesitan hebillas. La razón por la que se eligen hebillas para la conexión durante el ensamblaje del vehículo es porque el proceso de sujeción es muy simple y un proceso de sujeción bien diseñado casi no requiere herramientas auxiliares. Si simplemente diseñamos algunas piezas en su conjunto, por un lado, son demasiado grandes para transportarlas y, por otro lado, si necesitamos ensamblar algunas subpartes dentro de las piezas, también es inconveniente de operar. simplemente diseñamos algunas subpartes para sujetarlas entre sí para facilitar el transporte y el desmontaje de las subpartes.
Más del 70% de las hebillas de cinturón comunes están hechas de plástico, mientras que menos del 30% de las hebillas de cinturón están hechas de metal. Esto se debe a que:
1. La densidad del plástico es mucho menor que la del metal. Aunque no podemos verlo a simple vista, en realidad hay cientos de hebillas grandes y pequeñas en todo el vehículo. Si estas hebillas están hechas de materiales metálicos, el peso total alcanzará varios kilogramos. El uso de materiales plásticos reducirá parte del peso.
2. El proceso de moldeado de las hebillas de plástico es mucho más sencillo. La mayoría de las hebillas de plástico se moldean por inyección de una sola vez. Por supuesto, con el desarrollo de la tecnología y teniendo en cuenta el factor de reducción de ruido, muchas hebillas de cinturón ahora utilizan una sección de moldeo por inyección doble de material EPDM para amortiguar el punto de contacto frontal. Sin embargo, el proceso de las hebillas metálicas es relativamente complejo e incluye corte, punzonado y doblado, así como el tratamiento de la superficie. Como se puede ver en las capturas de pantalla, una hebilla de metal tan simple requiere que se operen secuencialmente 7 herramientas diferentes a través del programa, mientras que el moldeo por inyección solo requiere un molde y un paso, por lo que el proceso de moldeo de la hebilla de plástico es más simple.
3. El coste de las hebillas de plástico es menor. Debido al proceso simple, el costo de procesamiento es definitivamente menor, no se requieren equipos ni accesorios complejos y el costo de los materiales plásticos también es menor que el de los materiales metálicos.
4. Las hebillas de plástico son más respetuosas con el medio ambiente que las hebillas de metal. Debido a que el material plástico es resistente a la corrosión, no se requiere ningún tratamiento superficial. Sin embargo, las hebillas de metal son fáciles de oxidar o corroer por manchas de aceite o reactivos químicos en el automóvil, por lo que sus superficies deben someterse a un tratamiento superficial estricto, y algunas incluso necesitan pasar por 3 a 4 procesos. Cada proceso liberará un líquido residual que contamina. ambiente. Además, los restos de hebillas de plástico son fáciles de reciclar directamente, mientras que los restos de hebillas de metal cuando se perforan son pequeños, pero también es un desperdicio que el reciclaje directo es casi imposible y se requieren muchos procesos para convertirlo en metal utilizable. .
5. Las hebillas de plástico son más aislantes que las hebillas de metal. Especialmente cuando se trata de conectar equipos eléctricos, las hebillas de plástico son la única opción.
6. Las hebillas de plástico tienen mejor dureza que las hebillas de metal, por lo que es menos probable que produzcan ruidos anormales.
7. El daño transversal de las hebillas de plástico es menor que el de las hebillas de metal, por lo que en algunas áreas donde se produce el colapso de una colisión o la explosión de una bolsa de aire, las hebillas de plástico son la primera opción.
8. Durante el montaje repetido, la hebilla de plástico causa menos daño a la pieza de mano y puede garantizar mejor la resistencia de la pieza de mano.
Después de ver tantas ventajas de las hebillas de plástico, ¿no es sorprendente echarle un vistazo? De hecho, las hebillas de plástico también tienen algunas desventajas, como:
1 El molde de la hebilla de plástico es un molde de moldeo de precisión y el costo del molde no es bajo;
2. Las piezas de plástico tienen defectos de deformación y fluctuaciones de tamaño, especialmente en el proceso de producción de múltiples cavidades en un molde, es difícil garantizar la consistencia de cada cavidad, por lo que los requisitos de equipos y procesos son muy altos;
3. Los materiales plásticos también se verán afectados por el medio ambiente. Afectados por factores, el rendimiento cambiará en un ambiente con temperatura y humedad alternas, especialmente alrededor del motor y las hebillas expuestas al aire exterior;
4 Aunque la dureza del plástico supera la del metal, cuando se conectan el plástico y el metal, los punzones metálicos afilados destruirán la forma y el tamaño del plástico y perderán su función original después de un desmontaje repetido;
Así que en algunos casos. Piezas especiales, especialmente cuando se sujetan plástico y metal, las hebillas metálicas seguirán siendo elegidas como la primera opción para la conexión.
Entonces, al diseñar hebillas, siempre que se cumplan las condiciones anteriores, ¿todo estará bien? de nada. Las dos consideraciones más importantes al diseñar hebillas son la fuerza de tracción y la fuerza de abuso. La hebilla se utilizó ampliamente porque era fácil de quitar. Imagínense, si no tuviéramos hebillas, casi cada vez que desmontáramos la máquina se desecharía una pieza. Evidentemente, este coste es demasiado antieconómico. Con la hebilla, podemos volver a colocarla después de desmontarla y usarla la próxima vez. Por lo tanto, se requiere que después de un desmontaje repetido dentro de un cierto número de veces, la hebilla y las piezas circundantes no se dañen y, al mismo tiempo, se pueda desmontar fácilmente durante el desmontaje y la instalación para una fácil operación. Sin embargo, si es demasiado fácil de desmontar e instalar, la función de fijación no se podrá realizar y el vehículo emitirá ruidos anormales o se desconectará automáticamente al conducir, lo que es muy perjudicial para la experiencia de conducción y la protección de la seguridad.
Por lo tanto, la cantidad de restricciones en este proceso de sujeción es muy elegante. Si hay demasiadas restricciones, el montaje y desmontaje será demasiado difícil, o incluso se dañará, y no se logrará el efecto del uso repetido. Si hay muy pocas restricciones, el ruido anormal y la caída no lograrán el efecto de fijación. El tamaño de esta restricción depende de la fuerza de extracción que se va a verificar y se debe especificar el rango de fuerzas de instalación y desmontaje. El número de reutilizaciones se puede probar mediante experimentos de abuso. Por supuesto, las pruebas de fuerza de abuso no solo están relacionadas con el tamaño de la hebilla, sino también con el rendimiento del material. Sin embargo, tanto las hebillas de metal como las de plástico encontrarán problemas durante el uso, pero no se puede decir que las hebillas de metal sean definitivamente mejores que las de plástico, y que las hebillas de plástico sean definitivamente mejores que las de metal. Las hebillas de cada material requieren de diversos parámetros que se ajustan según la relación y características del conjunto. Ninguna hebilla hecha de ningún material es omnipotente y los detalles técnicos involucrados tal vez no llenen un libro.
En la actualidad, el diseño y la tecnología de las hebillas de plástico y de metal en China todavía se encuentran en una etapa atrasada, y las tecnologías y patentes clave todavía están en manos de empresas como Alamond, ITW y TRW. . Su nivel de diseño y fórmulas de materiales están a la vanguardia de la industria. Incluso si hay proveedores nacionales que pueden falsificar, por un lado implica una infracción, por un lado el nivel de CPK no es ideal, por otro lado la confiabilidad es peor y, al final, puede que no sea más barato que los productos importados. .