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卡扣( Snap Joints )设计指南 卡扣是一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法，因为卡扣组 合在生产成品时同时成型，装配时无须配合其他如螺丝、介子等紧锁 配件，只要组合的两扣位点互相配合扣上即可。 卡扣的设计虽可有多种几何形状，但其操作原理大致相同：当两 件零件扣上时，其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的凸缘部份 推开，直至凸缘部份完结为止；然后 ，借助塑胶的弹性，勾形伸出部 份即时复位，其後面的凹槽亦即时被相接零件的凸缘部份嵌入，此倒 扣位置立时形成互相扣着的状态，请参考扣位的操作原理图。 如以功能来区分，扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种。 永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下，可拆卸型扣位的设计则装 上、拆下均十分方便。其原理是可拆卸型扣位的勾形伸出部份附有适 当的导入角及导出角方便扣上及分离的动作，导入角及导出角的大小 直接影响扣上及分离时所需的力度，永久型的扣位则只有导入角而没 有导出角的设计，所以一经扣上，结合部份就会形成自我锁上的状态， 不容易拆下。永久式及可拆式卡扣的原理如下图所示： 球型扣（可拆卸式） 卡扣的设计一般是离不开悬梁式的方法，悬梁式的延伸就是环型 扣或球型扣。所谓悬梁式，其实是利用塑胶本身的挠曲变形的特性， 经过弹性回复返回原来的形状。卡扣的设计是需要计算出来，如装配 时之受力，和装配后应力集中的渐变行为，是要从塑料特性中考虑。 常用的悬梁扣位是恒等切面的，若要悬梁变形大些可采用渐变切面， 单边厚度可渐减至原来的一半。其变形量可比恒等切面的多百分之六 十以上。 永久式及可拆卸式扣位的原理 卡扣装置的弱点是卡扣的两个组合部份：勾形伸出部份及凸缘部 份经多次重覆使用後容易产生变形，甚至出现断裂的现象，断裂後的 卡扣很难修补，这情况较常出现於脆性或掺入纤维的塑胶材料上。因 为卡扣与产品同时成型，所以卡扣的损坏亦即产品的损坏。补救的办 法是将卡扣装置设计成多个卡扣同时共用，使整体的装置不会因为个 别卡扣的损坏而不能运作，从而增加其使用寿命。卡扣装置的另一弱 点是卡扣相关尺寸的公差要求十分严谨，倒扣位置过多容易形成卡扣 损坏；相反，倒扣位置过少则装配位置难於控制或组合部份出现过松 的现象。 不同材料的设计要点 PA 特别的造模零件是可以达致以上效果。另一种可得到倒扣效果的 设计是考虑塑胶物料的特性。利用塑胶柔软的变型，将倒扣的地方强 顶出模具，但通常要注意不会把倒扣的地方括伤。以下是卡扣的计算 方式。尼龙的百份比在 5% 左右。脱模角大一点和倒扣的地方离底部 高时是可有 10% 卡扣分内扣和外扣，外扣的可利用分模面做成，内扣的可用变形 方式或对碰方式出模。内扣的可利用算式计算扣位百份率，一般在 6%左右，玻璃充填的约在1%左右。 PBT外扣位设计方式 POM 扣位必须为弧形或转角弧度要大，方便塑胶成品容易滑过模具表 面。并且减少脱落时应力集中的现象。内置扣位通常比外置扣位难脱 模，因塑胶收缩时将模蕊抓紧，外置式的就刚好相反而易於脱模。较 高的模具温度使成品较热，易於弯曲变形而易於顶出模具，POM的扣 位百份率可以比较大，可有 5%。 POM扣位的计算方式 PS 基本上扣位的设计是不鼓励，但由於设计上的需要，则模具上使 用凸轮、模蕊推出或其它装置以达成设计要求。