Conseils pour concevoir des joints encliquetables

Si vous avez besoin de connecter deux pièces d'un produit ou d'une pièce, vous n'avez pas besoin de vous fier à un adhésif ou d'ajouter des charnières métalliques ou d'autres attaches pendant la post-production. Au lieu de cela, vous pouvez utiliser des joints encliquetables. En termes simples, les joints à encliquetage relient deux pièces à l'aide de petites saillies (ou joints) telles que des perles, des goujons ou des crochets qui s'insèrent dans des dépressions correspondantes sur la pièce d'accouplement.

Les joints à encliquetage peuvent être réalisés par moulage par injection; cependant, l'outillage de moulage par injection pour les joints à encliquetage peut être coûteux 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 d'encliquetage uniques ou personnalisées, créant de nouvelles opportunités pour la fabrication de pièces avec des joints d'encliquetage dans leurs conceptions.

Que vous utilisiez la fabrication additive ou le moulage par injection pour créer vos joints à encliquetage, vous devrez porter une attention particulière lors de la conception pour vous assurer que le joint résultant est à la fois fonctionnel et fiable. Vous voudrez également choisir un matériau et un type de joint à encliquetage appropriés.

Qu'est-ce qu'un joint encliquetable et qu'est-ce qui le rend si utile ?

L'incorporation de joints à encliquetage dans vos conceptions rend l'assemblage de pièces beaucoup plus simple que de s'appuyer sur un style de joint plus traditionnel qui serait normalement attaché après la production, car lors de l'utilisation d'encliquetages, le joint est ajouté pendant la production. Les joints à encliquetage sont particulièrement utiles dans le moulage par injection et la fabrication additive en raison de la flexibilité qu'ils offrent pendant les processus d'assemblage et de démontage. Il y a aussi l'avantage de la flexibilité, car les joints à encliquetage sont généralement faits de plastiques qui offrent plus de flexibilité, même sous contrainte, que d'autres matériaux.

Il existe trois principaux types d'assemblages par encliquetage :

Cantilever - C'est l'un des types les plus courants de joints à encliquetage. Les joints encliquetables en porte-à-faux sont composés de formes géométriques très simples, ce qui les rend faciles à concevoir et simplifie également le calcul de la quantité de contrainte qu'ils pourront supporter une fois fabriqués.

Annulaire – Les joints annulaires à encliquetage sont courants pour les conceptions qui impliquent des pièces elliptiques ou circulaires, telles que des capuchons de stylos ou des couvercles de conteneurs. La principale propriété des joints annulaires à encliquetage est la compression et l'étirement de leur circonférence.

Torsion – Les joints de torsion fonctionnent par encliquetage et sont à la fois économiques et polyvalents. Étant donné que les joints à encliquetage de torsion fléchissent en tordant une poutre, ces joints sont idéaux pour créer des connexions facilement séparables.

Meilleures pratiques pour la conception d'un joint encliquetable

L'un des éléments les plus importants de la conception de joints à encliquetage est de soulager les contraintes et les contraintes sur les joints pour favoriser la durabilité et augmenter la fonctionnalité d'une conception. Pour ce faire, deux aspects de conception importants à prendre en compte sont la conicité et la largeur.

Conique - Pour répartir plus uniformément les contraintes sur les joints et les matériaux d'un ajustement par encliquetage, il est utile d'effiler la section transversale d'une poutre en porte-à-faux sur sa longueur. De plus, l'amincissement d'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 joint à encliquetage soient d'au moins 5 mm, l'augmentation de la largeur du clip est parfois bénéfique pour renforcer la conception à encliquetage. Assurez-vous simplement de tester soigneusement la rigidité du clip, car l'augmentation de la largeur est parfois un processus d'essais et d'erreurs.

Matériaux couramment utilisés pour les joints encliquetables

Bien qu'il existe plusieurs processus parmi lesquels choisir lors de la fabrication de pièces avec la fabrication additive, chacun nécessite des considérations différentes lors de la sélection du meilleur matériau pour produire un joint à encliquetage. Voici les matériaux les plus couramment utilisés pour créer des joints encliquetables à l'aide des technologies d'impression 3D.

1. FDM – Bien que le FDM soit une solution de fabrication additive rentable, il nécessite l'utilisation de matériaux plus solides et résistants aux contraintes lors de la fabrication de joints à encliquetage, tels que l'ABS, le nylon et le TPU. Si vous optez pour un matériau moins résistant aux contraintes, le joint à encliquetage se cassera probablement plutôt que de se plier.
2. Contrat de niveau de service – Toutes les résines ne se ressemblent pas, donc lorsque vous utilisez SLA pour faire des joints à encliquetage, choisir le bon matériau, tel que Tough 1500, peut considérablement améliorer la durabilité.
3. MJF - MJF incorpore du nylon à haute résistance à la traction ou du nylon chargé de verre pour produire des conceptions complexes et complexes, le PA 12 étant le matériau de référence pour les joints à encliquetage.
4. DLS – Carbon Digital Light Synthesis™ est une technologie d'impression 3D industrielle qui aide les utilisateurs à produire des pièces isotropes. Les pièces fabriquées avec DLS peuvent être rigides ou flexibles selon les préférences de l'utilisateur, le RPU 70 étant la résine recommandée pour les joints à encliquetage.

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

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