Snäppfästen i 3D-utskrift av plast

RobertKonstruktionstips, Plastguide, Utbildning

Detta är en del i vår artikelserie om vad man ska tänka på när man konstruerar en 3D-utskrift i plast. Inlägget kommer ge tips om hur man kan utnyttja en plasts materialegenskaper för att skapa funktion, och i det här fallet snäppfästen. Snäppfästen används för att hålla ihop delar och kan konstrueras för att vara  permanenta eller möjliga att ta bort. Den vanligaste typen av snäppfästen är fribärande men det finns även bland annat U-formade, L-formade och cylindriska. Att konstruera med snäppfästen anses av många vara ett ”snyggt” sätt att konstruera eftersom de är effektiva, inte kostar mycket att integrera i designen och inga andra material används, vilket är positivt om produkten ska plockas isär för återvinning.

Två snäppfästen håller fast en ram

Två snäppfästen håller fast en ram

När man konstruerar snäppfästen för 3D-utskrift är det tre saker som måste tas hänsyn till för att skapa ett hållbart fäste; fästets geometri, spänningskoncentrationer och krypning/ spänningslättnad.

1. Fästets geometri

Fästets funktion bestäms framför allt av tre mått; ingångsvinkeln, överhänget och släppvinkeln.

De mest relevanta måtten för ett snäppfäste.

Ingångsvinkeln förenklar utböjningen av fästet och hjälper alltså till vid hopsättning av delar. Vinkeln bör vara mellan 20 och 30 grader för att ge bäst resultat.

Överhänget är det som bestämmer hur stark låsning fästet ger. Ju större överhäng som används ju starkare blir låsningen. Det är dock viktigt att tänka på att ett större överhäng kräver en större utböjning vid hopsättning och det kan leda till att fästet går av. För att konstruera ett fäste med stark låsning som tål större utböjning kan fästets längd och form utnyttjas. Detta genom att förlänga fästet eller använda geometriska former med större böjtröghetsmoment, vilket gör dem starkare. Vanligt är att ha en ökad tjocklek eller bredd vid infästningen för att sedan linjärt smalna av fästet ju närmre haken det kommer. Det går även att använda ribbor, som togs upp i artikel 1, för att förstärka ett fäste.

Olika fomer för fästen.

OLIKA FORMER GER OLIKA BÖJTRÖGHETSMOMENT.

Släppvinkeln bestämmer om fästet är permanent eller inte. Används en vinkel som är 90 grader är det omöjligt att ta bort fästet utan att trycka på själva haken. Vill man kunna ta isär delarna bör vinkeln vara mellan 40 och 50 grader.

2. Spänningskoncentrationer

Om ett fäste är placerat vinkelrätt mot en vägg kommer det på böjningssidorna skapas spänningskoncentrationer i infästningspunkterna, vilket gör att det är större risk för brott där. För att undvika detta ska radier användas i dessa punkter. Ju större radie desto bättre men som riktlinje går det använda en radie som är hälften av tjockleken, 0.5h,  hos fästet.

Ratio mellan radie och tjocklek.

RATIO MELLAN RADIE OCH TJOCKLEK. KÄLLA: BAYER MATERIALSCIENCE

3. Krypning

Som vi skrivit i tidigare artiklar kryper plast när det utsätts för en konstant last. Molekylerna i materialet går från att vara ihoptrasslade till att sträckas i lastriktningen vilket leder till en förlängning av materialet. Därför måste man tänka på att skapa snäppfästen där den konstanta lasten påverkar fästet i så liten utsträckning som möjligt. Bäst är att använda 90 grader i släppvinkeln för då kan fästet bara förlängas men det släpper inte. Dock har man då ett permanent fäste. Vill man ha ett fäste som inte är permanent är lösningen att använda ett större överhäng för att krypningen inte ska påverka fästet så mycket att det till slut släpper.

KRYPNING HOS SNÄPPFÄSTEN. KÄLLA: BASF

KRYPNING HOS SNÄPPFÄSTEN. KÄLLA: BASF

Vill du läsa mer om snäppfästen?

I följande länkar hittar du mer saker att tänka på när du designar dina snäppfästen, beräkningsmodeller för till exempel längder och tjocklekar samt alternativa designer.

Snap-Fit Latch Design av Solvay

Snap-Fit Design Manual av BASF

Snap-Fit Joints for Plastics av Bayer MaterialScience

Behöver du svar på någon mer fråga?

Mer information om material, egenskaper och designtips hittar du under fliken Material eller Hjälp och har du någon annan fråga är det bara att Kontakta oss.

Tyckte du att den här guiden var bra och vill ha koll  på när fler liknande inlägg görs så gilla vår sida på Facebook eller följ oss på Twitter.