Snap-fit ​​Design 101:Conceptos básicos, tipos y mejores prácticas para juntas Snap-Fit

¿Se le ha ocurrido recientemente una idea de producto o necesita fabricar piezas con requisitos especiales? Si es así, es probable que esté buscando crear piezas de alta calidad mientras reduce los costos de fabricación y mejora la estética y la facilidad de ensamblaje. Una característica de diseño esencial que puede ayudarlo a lograr esto es la junta de encaje a presión.

Sin embargo, aunque parezca simple, hay más en las uniones a presión de lo que parece. Por ejemplo, existen varios tipos de juntas de encaje a presión, cada una adecuada para diferentes escenarios de diseño de productos. Además, hay varios consejos de diseño esenciales que debe seguir cuando diseñe juntas de encaje a presión.

Este artículo cubre todo esto y más. Si desea diseñar sus ajustes a presión para una fácil fabricación y evitar errores costosos, ¡este artículo es para usted!

¿Qué es un ajuste a presión?

Un ajuste a presión es una pequeña protuberancia (en forma de gancho, reborde o cabeza) que se desvía durante el ensamblaje para acoplarse con otra pieza, como se muestra a continuación.

Figura 1:ajuste a presión
Fuente:Wikimedia Commons

Observe cómo la parte macho se desvía y entra en la ranura de la parte hembra para formar un conjunto. El diseño simple le permite crear ensamblajes aplicando solo una pequeña fuerza en la parte flexible de la junta (o parte macho). Asimismo, el desmontaje de las juntas a presión es bastante sencillo sin dañar las piezas, a diferencia de los métodos de unión convencionales como la soldadura.

Tipos comunes de juntas a presión

Junta a presión en voladizo n.º 1

La junta de encaje a presión en voladizo es el tipo más común de junta de encaje a presión. Y como su nombre lo indica, una unión a presión en voladizo presenta una viga en voladizo y un gancho cónico en la parte macho. Este gancho se desliza en la abertura de la parte hembra y se dobla hacia atrás para bloquear la junta en su lugar.

Figura 2:Unión a presión en voladizo

Las juntas de encaje a presión en voladizo son ideales para ensamblar dos mitades similares de la carcasa de un producto que deben separarse fácilmente. Por ejemplo, los encontrará en módulos de paneles de control y carcasas de productos de plástico.

Juntas anulares a presión n.º 2

Las juntas anulares de encaje a presión se utilizan normalmente para unir piezas redondas simétricas o piezas de forma cilíndrica. Estas juntas presentan una protuberancia (o cresta) alrededor de la circunferencia del componente macho, que interfiere (y se acopla) con la ranura del componente hembra en forma de tubo.

Figura 3:Juntas anulares de encaje a presión

Las juntas anulares a presión son útiles para ensamblar bolígrafos y botellas con tapas a presión, recipientes de plástico y carcasas de lámparas. Sin embargo, estas uniones son mucho más difíciles de diseñar que las uniones de encaje a presión en voladizo. Por ejemplo, la fuerza que necesita para romper un producto con juntas anulares de ajuste a presión es difícil de calcular (o predecir) sin la ayuda de un ingeniero o técnico con mucha experiencia.

Juntas a presión de torsión n.º 3

Las juntas de ajuste a presión de torsión son bastante similares a las juntas de ajuste a presión en voladizo. Sin embargo, a diferencia de las juntas de ajuste a presión en voladizo, las juntas de ajuste a presión de torsión se basan en la fuerza del resorte para unir dos componentes. Por ejemplo, una junta de ajuste a presión de torsión presenta una palanca accionada por resorte en uno de los componentes que se van a ensamblar. Esta palanca encaja en su lugar cuando presiona las partes de acoplamiento entre sí. Son ideales para sujetar una tapa con bisagras en un contenedor.

Figura 4:Ajuste a presión de torsión

Cómo diseñar juntas a presión:3 consejos esenciales

#1 Evite las esquinas afiladas en la base del voladizo

Las esquinas afiladas son la causa principal de fallas en las juntas de encaje a presión en voladizo porque concentran la mayor parte de la carga (o tensión) en la raíz del voladizo. Los diseñadores de productos de primer nivel reducen la concentración de tensiones al incluir filetes en la base del voladizo, como se muestra a continuación.

Figura 5:Incluir filete en la base del voladizo

Estos filetes ayudan a distribuir la tensión en un área más amplia, lo que reduce la posibilidad de falla. Para obtener lo mejor de los filetes en las juntas de encaje a presión en voladizo, debe asegurarse de que el radio del filete sea al menos 0,5 veces el espesor del voladizo.

N.º 2 Reduzca el ajuste a presión

No es suficiente incluir filetes en la base del voladizo; los diseñadores de productos de primer nivel también reducen toda la longitud del voladizo, como se muestra en la figura a continuación.

Figura 6:Reduzca toda la longitud del voladizo

Esto se debe a que los diseños de encaje a presión con áreas de sección transversal constante experimentan una distribución de tensión desigual. Como resultado, tienden a fallar más rápidamente en funcionamiento en comparación con los diseños cónicos. Además, los diseños cónicos usan menos material, lo que le permite reducir significativamente los costos de materiales y fabricación.

#3 Aumenta el ancho del clip (o gancho)

Los diseñadores de productos de primer nivel diseñan juntas a presión para que tengan un ancho de al menos 5 mm. Los diseños de encaje a presión con clips (o ganchos) anchos son generalmente fuertes y rígidos, lo que los hace ideales para aplicaciones que exigen una gran capacidad de carga.

Figura 7:aumentar el ancho del clip

Diseño y fabricación de juntas Snap Fit:Gensun puede ayudar

Las juntas de encaje a presión pueden ayudarlo a lograr una estética, ensamblaje y resistencia impresionantes del producto, siempre que estén diseñadas y fabricadas correctamente para la aplicación específica. Por lo tanto, el éxito de su proyecto de diseño y desarrollo de productos depende de usted y de su fabricante.

Gensun Precision Machining es un proveedor líder de servicios de fabricación en toda Asia. Hemos estado en el negocio durante casi dos décadas, brindando servicios de fabricación de alta calidad a clientes en varias industrias. Utilizamos procesos de última generación, incluido el mecanizado CNC, el moldeo por inyección y la impresión 3D, para crear uniones y productos de ajuste a presión de alta calidad.

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