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影響塑膠自攻螺絲扭力的因素
塑膠部件使用自攻螺絲來互相鎖緊已經是個很普遍的製程與設計了,可還是經常聽到或是發生螺絲孔破裂或是螺絲滑牙(strip)等情事。
本文將試著探討影響螺絲起扭力的因素及可能原因,如果碰到螺絲鎖不緊或滑牙的事情,就可以先檢查看看是否有哪些因素發生的變化。
影響螺絲起扭力的因素其實非常的多,如果有不同意見,也歡迎留言討論,下面將列舉出我認為有可能影響到的因素:
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螺絲的直徑 (Screw diameter):螺絲的直徑越大、所需電動起扭力就越大。因為越大直徑的螺絲,通常意味著需要吃到較深的塑膠內側。
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螺絲的長度 (Screw length) :螺絲的越長度越長、所需電動起扭力就越大。電動起扭力基本上與螺絲與塑膠的接觸面積成正比,螺絲鎖得越進去螺絲孔,就會有越多的螺絲面積與塑膠接觸。
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螺絲的螺牙間距 (Screw pitch): 螺牙間距越大、所需電動起扭力就越大。這點似乎有點與上面的接觸面積牴觸,但這是因為同樣把螺絲轉一圈,螺牙間距比較大的螺絲鎖進塑膠的深度比間距小的還要深,所以需要比較大的扭力。就像是同樣直徑不同齒輪數的齒輪,轉動同一個別的齒輪,齒輪數越多的越省力的道理一樣。
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螺絲尾端的形狀 (Screw shape): 尖尾的、三角的。扭力其實跟螺絲的尾端形狀沒有多大關係,但不同的螺絲尾端形狀通常代表不同的螺紋設計,就經驗來說尖尾的螺絲其螺紋較淺,所需的電動起扭力也較小。
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螺絲孔的直徑 (Screw hole diameter):螺絲孔的直徑越小,所需電動起扭力就越大。
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螺絲孔的脫模角度 (Screw hole draft angle):螺絲孔的脫模角度越大,扭力需要越大。這是因為越往螺絲孔底部的孔徑會越小的關係。另外值得注意的是隨之而來的螺絲柱外側脫模角度(Screw boss draft angle),這兩項脫模角度會直接影響到螺絲柱的肉厚。
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螺絲孔的進孔處斜面 (Screw hole chamfer):斜面的作用是幫助螺絲站穩在螺絲孔上,讓作業員鎖螺絲時不容易打滑到旁邊。可是斜面如果太大或太深,雖然所需要的電動起扭力可能就會越小,但這樣一來所剩餘的塑膠螺絲柱與螺絲的咬合面積就越少,有可能會降低螺絲的鎖合力。
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塑膠材質 (Plastic resin material): 越硬的塑膠材質(如 reinforce 或是含 glass fiber(玻璃纖維) 的塑膠),所需的電動起扭力就越大。
回到》塑膠射出 首頁
延伸閱讀:
螺絲與螺絲柱的關係
【螺絲】與【塑膠柱】的設計原則
如何決定自攻螺絲的電動起扭力
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