杉树形(圣诞树形)倒扣紧固件的倒扣设计注意事项

Automotive Plastic Fasteners: Fir Tree Design Basics

工程塑料注塑而成的轻量化无螺纹紧固件和夹子上的杉树形倒扣设计（也称为圣诞树设计）是一种坚固的设计，能够产生很高的卸脱力，以确保其始终保持原位。

它最常见于许多现成的推入式安装面板紧固件，信诺华®工业的这些杉树形倒扣紧固件正在被越来越广泛地应用和设计采用。

但是，当您需要寻找更加契合针对您的具体某种应用的解决方案时，该怎么办呢？
在这篇文章中，我们将带您了解使用杉树形倒扣紧固件的优点、一些常用的设计，以及您应该知道的一些技术元素。

杉树形(圣诞树形)倒扣紧固件的优点：
如今，尼龙注塑的杉树形倒扣紧固件设计更常用的原因有几个。以下是一些主要原因的列表：
快速安装：安装简单：设计采用手指推入紧固件到预开孔的工作基材即可，从而缩短了生产线的生产组装时间。
无需额外工具：不需要额外的安装工具，如螺丝刀或扳手，因为此功能是设计为推入式。
零部件整合：杉树形倒扣特征被整合到部件的设计中，而不是需要额外的螺钉或螺母/螺栓来固定到车身。
人体工程学：拧螺栓的重复动作与简单的推装相比。如果操作正确，它们可以最大限度地减少一线操作员的压力和疲劳。
面板厚度范围广：相对于其他一些传统的塑料紧固件，信诺华®工业的杉树形倒扣设计具有通用性，可以根据杉树形倒扣的长度适应各种面板厚度——这意味着相同的紧固件可用于多种应用。

当谈到杉树形倒扣紧固件的设计时，信诺华工程人员通常会从下面所示的三种主要（但不局限于）风格中进行选择。

设计A——斜角倒扣鳍片：这种选项的特点是斜角翅片可以是平的或偏斜的，其优点是易于安装和高保持力。由于翅片是倾斜的，在安装过程中不需要弯曲太多，但当它们从安装基材安装完成弹回时，很难将其从工件上拆卸下来。这使其成为汽车应用的理想选择，如流体输送管夹和线束夹，其中夹子固定到位并在车辆行驶时不会脱落至关重要。
 

设计B——直式鳍片：这种风格通常用于各种现成的汽车内饰紧固件。它们在安装的便利性和必要时可拆卸的便利性之间实现了某种平衡。
一般来说，您可能不会看到深圳信诺华工程师把这种设计推荐用于需要高保持力的应用，如制动管路/流体布线夹等。

设计 C ——弧形倒扣鳍片：此选项类似于设计 A，但使用弯曲弧形设计。与设计 A 一样，此选项设计为向内偏转以方便安装，然后向后张开以锁定，使其很难拆卸。将这种类型的杉树形倒扣紧固件插入安装基材的圆形孔中时，鳍片固定表面与工件内孔之间的接触面受力面更多，从而增加了夹扣卡紧的固定性。
这种设计有时可能会出现的问题是，它们比其他设计更难加工和注塑成型，这意味着模具更昂贵。了解可以使用哪种材料以及底切槽位尺寸可以有多深是一个至关重要的考虑因素。
也就是说，如果设计得当，设计C通常因其性能的一致性而更受青睐。

倒扣鳍片式设计及其对插入力和保持力的影响
倒扣鳍片的尺寸、角度和间距将在插入力和保持力方面发挥重要作用。杉树头形倒扣设计的复杂特征需要特别注意鳍片之间的间距，以及可能需要更多材料的区域与材料过多的区域之间的间距。
影响插入和拆卸力的其他因素包括安装孔径、面板厚度、湿度（尼龙吸湿性）和紧固件的材料。
杉树形(圣诞树形)倒扣紧固件的插入端设计：
使用杉树头形倒扣的优点是使安装过程更容易控制。另一个影响其易用性的因素是简单地查看插入端点的类型。下面你将看到信诺华工业最常用的设计。

1.尖端设计，即上面显示的锥形/三角形示意图-cone/triangular option，其插入点小于其插入的孔，使其更容易定位和安装到孔中。
2.钝头/平头选项blunt/flat end option的尺寸可能与孔的尺寸接近，需要在安装时对准。在许多汽车应用中，制造商通常选择尖头选项。

杉树形(圣诞树形)倒扣紧固件的可模塑性：
可成型性DFM评估将对新产品设计的成功起到至关重要的作用。注塑模具制造商需要关注的几个领域包括：
薄壁区域：如果鳍翅片区域太薄，可能会担心材料流动迟缓、欠注和脱模过程中对零件的潜在损坏。
倒扣鳍片设计：在某些情况下，例如上图C中的弧形鳍片设计，可能相对较难进行模具加工，并且由于注射过程的困难，有可能减缓生产速度。
材料可塑性：尼龙是用于成型紧固件的常见材料。在成型尼龙紧固件时，信诺华®工程师们通常都会考虑收缩、起泡和水分对尼龙注塑紧固件的影响。

结论
最后，注塑成型的杉树形(圣诞树形)倒扣紧固件设计比传统的紧固方法具有多种优势。不同的鳍翅片样式和安装端头设计提供了多功能性，可以根据特定需求进行定制。
然而，必须仔细注意可成型性因素，通过适当的设计和实施优化，圣诞树形倒扣紧固件可以成为各种行业和应用的有效解决方案。