Guide expert pour concevoir des assemblages à clipser pour un assemblage produit efficace

Si vous devez connecter deux pièces d'un produit ou partie, vous n'avez pas besoin de compter sur un adhésif ou d'ajouter des charnières métalliques ou autres fixations pendant la post-production. Au lieu de cela, vous pouvez utiliser des assemblages à clipser (snap-fit joints). Simplement, les assemblages à clipser connectent deux pièces en utilisant de petites protubérances (ou joints) comme des billes, goujons ou crochets qui s'emboîtent dans des dépressions correspondantes sur la pièce d'accouplement.

Les assemblages à clipser peuvent être faits avec le moulage par injection ; cependant, l'outillage de moulage par injection pour assemblages à clipser peut être cher et complexe en raison du besoin de contre-dépouilles. La fabrication additive, ou impression 3D, a ouvert une plus grande flexibilité de conception pour des fonctionnalités de clip uniques ou personnalisées, créant de nouvelles opportunités pour fabriquer des pièces avec des assemblages à clipser dans leurs conceptions.

Que vous utilisiez la fabrication additive ou le moulage par injection pour créer vos assemblages à clipser, vous devrez faire attention pendant la conception pour assurer que le joint résultant est à la fois fonctionnel et fiable. Vous voudrez aussi choisir un matériau et type d'assemblage à clipser appropriés.

Qu'est-ce qu'un assemblage à clipser et qu'est-ce qui le rend si utile ?

Incorporer des assemblages à clipser dans vos conceptions rend l'assemblage de pièces beaucoup plus simple que de compter sur un style de joint plus traditionnel qui serait normalement attaché en post-production car avec les clips, le joint est ajouté pendant la production. Les assemblages à clipser sont particulièrement utiles en moulage par injection et fabrication additive grâce à la flexibilité qu'ils fournissent pendant les processus d'assemblage et désassemblage. Il y a aussi le bénéfice de la malléabilité, car les assemblages à clipser sont typiquement faits de plastiques qui permettent plus de flexibilité, même sous contrainte, que d'autres matériaux.

Il y a trois types principaux d'assemblages à clipser :

Cantilever (en porte-à-faux) – C'est l'un des types d'assemblages à clipser les plus courants. Les assemblages à clipser en porte-à-faux sont composés de formes géométriques très simples, les rendant faciles à concevoir et simplifiant aussi le calcul de la quantité de contrainte qu'ils pourront gérer une fois fabriqués.

Annulaire – Les assemblages à clipser annulaires sont courants pour les conceptions impliquant des pièces elliptiques ou circulaires, comme des capuchons de stylo ou couvercles de contenants. La propriété principale des assemblages à clipser annulaires est la compression et l'étirement de leur circonférence.

Torsion – Les joints de torsion fonctionnent en s'enclenchant en place et sont à la fois économiques et polyvalents. Parce que les assemblages à clipser de torsion se déforment en tordant une poutre, ces joints sont idéaux pour créer des connexions facilement séparables.

Meilleures pratiques pour concevoir un assemblage à clipser

L'un des éléments les plus importants de la conception d'assemblages à clipser est de soulager la contrainte et la déformation sur les joints pour promouvoir la durabilité et augmenter la fonctionnalité d'une conception. Pour ce faire, deux aspects de conception importants à considérer sont le fuselage et la largeur.

Fuselée (Taper) – Pour répartir plus uniformément la contrainte sur les joints et matériaux d'un assemblage à clipser, il est utile de fuseler la section transversale d'une poutre en porte-à-faux sur sa longueur. De plus, fuseler un porte-à-faux réduit la quantité de matériau utilisée dans le processus de fabrication.

Largeur – Bien qu'il soit toujours recommandé que les clips d'un assemblage à clipser soient d'au moins 5 mm, augmenter la largeur du clip est parfois bénéfique pour ajouter de la résistance à une conception à clipser. Assurez-vous juste de tester soigneusement la rigidité du clip, car l'augmentation de largeur est parfois un processus d'essai-erreur.

Matériaux couramment utilisés pour assemblages à clipser

Bien qu'il y ait plusieurs procédés à choisir pour fabriquer des pièces avec la fabrication additive, chacun nécessite différentes considérations lors de la sélection du meilleur matériau pour produire un assemblage à clipser. Voici les matériaux les plus couramment utilisés pour créer des assemblages à clipser en utilisant les technologies d'impression 3D.

1. FDM – Bien que le FDM soit une solution de fabrication additive rentable, il nécessite l'utilisation de matériaux plus résistants au stress pour faire des assemblages à clipser, comme l'ABS, le nylon et le TPU. Si vous optez pour un matériau moins résistant au stress, l'assemblage à clipser cassera probablement au lieu de fléchir.
2. SLA – Toutes les résines ne se valent pas, donc en utilisant la SLA pour faire des assemblages à clipser, choisir le bon matériau, comme Tough 1500, peut dramatiquement améliorer la durabilité.
3. MJF – Le MJF incorpore du nylon haute résistance à la traction ou du nylon chargé de verre pour produire des designs complexes et intriqués, le PA 12 étant le matériau de référence pour les assemblages à clipser.
4. DLS – La synthèse numérique de lumière Carbon™ est une technologie d'impression 3D industrielle qui aide les utilisateurs à produire des pièces isotropes. Les pièces faites avec DLS peuvent être rigides ou flexibles selon les préférences de l'utilisateur, le RPU 70 étant la résine recommandée pour les assemblages à clipser.

Les assemblages à clipser sont un excellent choix pour concevoir des produits durables qui sont aussi rentables. Cependant, concevoir des assemblages à clipser nécessite une compréhension non seulement des processus pour soulager la contrainte sur les joints mais aussi du bon matériau pour le procédé d'impression 3D. Fast Radius peut soutenir vos besoins d'impression 3D du prototype au produit final, y compris l'incorporation d'assemblages à clipser dans vos pièces. Contactez-nous pour en savoir plus, ou créez un compte dès aujourd'hui pour commencer.

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