Las uniones a presión son una forma común de unir piezas. Varios productos utilizan diseños de ajuste a presión para la construcción y encontraron usos en muchos objetos de uso diario.. Algunos ejemplos son las tapas de Tupperware., tapas de botellas de snap-on, y tapas de bolígrafos. Este artículo busca exponer detalles sobre las uniones a presión.. Se discutirán varios tipos de ajustes a presión.. Además, consejos útiles para un mejor diseño de ajuste a presión, beneficios, y los inconvenientes también se describirán.
¿Qué es un ajuste a presión??
El ajuste a presión se utiliza en el diseño como técnica de sujeción.. Emplea ganchos o cabezas como sujetadores para unir piezas mediante un ajuste a presión.. Muchas piezas se pueden montar y desmontar rápidamente. Además, no se requieren herramientas ni sujetadores adicionales.
Las juntas de encaje se pueden clasificar como juntas de montaje.. En algunos casos, Se consideran parte de esta categoría.. En el método de ajuste a presión, hay una conexión satisfactoria de los componentes flexibles. Una parte se conecta con otra parte a través de un mecanismo de enchufe y orificio o una parte encaja en otra. La unión sostenida requiere la flexibilidad de los componentes para doblarse e insertarse entre sí..
Cómo crear un ajuste a presión
Los diseños de ajuste a presión son más fáciles de crear cuando conoces los aspectos flexibles de cada tipo.. El uso de uniones a presión permite la reducción de puntos de conexión en un conjunto. El principio de funcionamiento de las juntas a presión es que una parte saliente se encaja en una depresión.. La depresión encaja en la parte que sobresale y queda bloqueada en su lugar.. Estas juntas pueden fijarse o desmontarse según el tipo de socavado., diseño, y método de montaje. Su construcción requiere una selección adecuada de materiales al desarrollar ajustes a presión reutilizables.. La fuerza puede ser constante, y por lo tanto causar fatiga y falla del componente en cuestión..
Tipos de juntas a presión
Las diferentes uniones a presión tienen ciertos usos, ventajas, y desventajas como se describe a continuación. Esta sección describe los básicos..
1. Ajuste a presión en voladizo
Los ajustes a presión en voladizo son el tipo más común de diseños de ajuste a presión. Esta articulación tiene un brazo voladizo con uno de sus elementos encajado en el extremo del brazo.. para ensamblar, el brazo entra en una cavidad, sin embargo, se deforma. La función de enclavamiento luego se activa cuando el brazo se retrae a la forma original del componente.. Las juntas en voladizo pueden instalarse temporalmente o construirse de forma permanente.. Estas articulaciones son fuertes, sin embargo, Pueden ocurrir problemas como deformación/escisión del brazo al doblarlo..
2. Ajuste a presión anular
Las conexiones circulares a presión implican un anillo comprimido sobre una ranura rígida.. La compresión crea una fuerza sobre el anillo para aumentar la fricción contra la ranura para sujetarlo.. Estas uniones son muy adecuadas para una alta capacidad de carga porque la tensión en la sección transversal está bien distribuida.. Sin embargo, La hiperextensión y el uso frecuente pueden causar problemas.. Con el tiempo, Esto puede comprometer el soporte de la articulación y provocar aflojamiento..
3. Ajuste a presión de torsión
Los ajustes a presión torsionales actúan como accesorios en voladizo. Cuentan con brazos voladizos con secciones enganchables en forma de clip.. una fuerza de torsión, a menudo de un manantial, bloquea el brazo en su lugar.
Para montar o desmontar, invertir la fuerza del resorte. Esta acción libera el clip.. Esta junta tiene bajas tasas de falla y alta durabilidad..
4. Ajuste a presión en forma de U.
Las juntas a presión en forma de U implican un elemento entrelazado que forma los diseños en forma de U.. Puedes imaginar un brazo voladizo apoyado en el lado opuesto., similar al plegado. En asamblea, el brazo se pliega para dejar espacio para el clip que envuelve las otras partes del dispositivo. Este diseño es práctico y sólido, pero tiene las limitaciones de poder hiperextenderse fácilmente debido a los puntos de concentración de tensión.. Más, su geometría plantea un importante desafío de fabricación.
Cálculos de diseño de ajuste a presión
El diseño de ajustes rápidos comprende más que cálculos y selección de materiales.. Adherirse a las mejores prácticas en la fabricación es esencial para obtener resultados óptimos.
Agregar filetes
Los filetes añaden valor a un diseño y marcan una gran diferencia cuando se incluyen en el diseño.. En varios casos, Los bordes afilados implican concentraciones de tensión en los componentes.. Las esquinas afiladas en el diseño del ajuste a presión causan tensión localizada, y por lo tanto, Deben evitarse los riesgos de fallo.. Los filetes son útiles para disminuir la concentración de estrés., particularmente en la raíz de los voladizos. Además, Ayudan al niño a equilibrarse en un área amplia..
Afilar
La introducción de un cono a lo largo del ajuste a presión aumenta la vida útil de la junta.. El ahusamiento reduce el área de la sección transversal de manera decreciente.. Los ganchos cónicos son los más efectivos que los ganchos voladizos uniformes que experimentan fuerzas desiguales.. Esta tensión desigual puede provocar fallas más allá de los límites permitidos.. Además, Los diseños cónicos también utilizan menos materiales, lo que reduce los costos de fabricación en grandes cantidades..
Agregar terminales
Las piezas de alta calidad suelen ir acompañadas de orejetas.. Las orejetas son pequeños miembros elevados que se utilizan para posicionar las superficies de contacto.. También soportan las estructuras tomando y distribuyendo fuerzas de corte..
Aumentar el ancho del gancho
Las juntas de encaje a presión se utilizan principalmente como elementos portantes.. Se espera que estos diseños funcionen en frecuencias de alta carga.. Para diseños en voladizo, para aumentar la durabilidad, Una de estas formas es aumentar el ancho del gancho..
Vida fatigada
Los accesorios a presión mal diseñados a menudo resultan ineficaces cuando se producen tensiones por fatiga.. La falla por fatiga es el resultado de una carga cíclica., A menudo se encuentran en ajustes rápidos que se ensamblan y desmontan con frecuencia.. Por lo tanto, si se elige el material apropiado con mayor límite elástico y la geometría de la estructura se diseña cuidadosamente, Entonces se puede abordar el problema de la falla por fatiga..
Beneficios de las juntas de ajuste rápido
Las uniones a presión se utilizan ampliamente debido a sus diversos beneficios., asociado con el diseño del producto. A continuación se ofrece una breve descripción general de sus beneficios clave.:
Fácil montaje/desmontaje
Los accesorios a presión son fáciles de montar.. Por lo tanto, se consideran convenientes de usar al ensamblar los componentes del producto. Estas juntas son bastante fáciles de usar y requieren herramientas mínimas: se pueden colocar y quitar en cuestión de segundos..
Sin hardware adicional
Las juntas rápidas pueden formar juntas mecánicas por sí solas de manera eficiente. Otro hardware como tuercas, lavadoras, o no se requieren tornillos en su diseño.
Alta confiabilidad y larga vida útil del servicio
Si se usa apropiadamente, Se ha demostrado que los ajustes a presión duran décadas.. Normalmente no causan fallas en el producto a largo plazo..
Estética
Los sujetadores mecánicos generalmente sobresalen y, por lo tanto, son una monstruosidad en la mayoría de los diseños de productos.. Por ejemplo, Los productos aeroespaciales tienen muchos sujetadores discretos que se ven fácilmente.. Allende, Los ajustes a presión están ocultos y no interfieren con la apariencia del diseño..
Desventajas de las juntas de ajuste rápido
Sin embargo, Los accesorios a presión tienen ciertos inconvenientes., como se describe a continuación:
Proceso de diseño complicado
Fabricar uniones a presión no es una tarea fácil. Secciones empotradas, o áreas donde dos componentes encajan y las concentraciones de tensión hacen que el material sea más difícil de fabricar. Tener socavaduras, requerido para el correcto funcionamiento del molde añade dificultad y costes adicionales. Además, Se debe tener gran precaución durante la expulsión para evitar un estiramiento excesivo de los músculos..
Fácil de romper
Los accesorios a presión son componentes flexibles y tienen más probabilidades de romperse.. Aunque son fuertes, pueden romperse bajo una ligera presión..
Directrices para seleccionar las juntas de ajuste a presión adecuadas
Los ajustes a presión se diferencian del diseño en muchos aspectos. Los ingenieros deben tener en cuenta la aplicación., disponibilidad de materiales, capacidad de fabricación, y el costo en consideración. En esta sección, El lector recibirá pautas profesionales sobre el diseño de ajuste a presión..
Tolerancia adecuada
Los problemas suelen estar asociados con la rugosidad de la superficie en contacto con los componentes de la interfaz.. Se produce una alta concentración de tensión durante una interferencia excesiva.. Si bien se experimenta una fuerza de compromiso débil cuando hay una interferencia inadecuada. Se recomienda mantener tolerancias entre los ajustes de interferencia y los ajustes deslizantes..
Filete de base en el brazo voladizo
En juntas en voladizo, Las esquinas afiladas en la base del brazo son importantes, pero no siempre es viable tenerlas.. La mejora de estos rincones mediante fileteado también ayuda a reducir las concentraciones de estrés..
Clip ancho
El clip es una parte esencial de los accesorios a presión y soporta cargas pesadas durante su uso.. Un clip más ancho aumenta la resistencia y también mejora la distribución de la tensión..
Topes y terminales
Estos elementos de diseño evitan la inclusión de materiales más allá de una aplicación determinada.. Porque la inserción excesiva de tales componentes puede resultar en concentraciones de estrés e hiperextensión.. También ayudan a localizar componentes acoplados y distribuir cargas..
Diseño cónico
El diseño de ajuste a presión se puede modificar ligeramente para que tenga una forma cónica.. Estos conos ayudan a disminuir las concentraciones de tensión pero también a conservar el material..
Aplicaciones del diseño Snap-Fit
Las uniones a presión se utilizan a menudo debido a su forma y función.. A continuación se muestran algunas áreas de aplicación comunes.
Cierres a presión
Se prefieren los cierres a presión cuando se desea desarrollar conexiones duraderas y agradables a la vista.. Quedan ocultos y al mismo tiempo ofrecen excelentes articulaciones..
Tapas de bolígrafos
Las tapas de los bolígrafos suelen tener un diseño anular de ajuste a presión.. Los usuarios aplican presión al bolígrafo., y como resultado, la tapa asegura su sujeción correctamente.
Cierres de bolsa
Los pequeños cierres a presión de las bolsas de trekking sujetan de forma segura el contenido, especialmente cuando las bolsas están llenas. Algunas de estas juntas en voladizo proporcionan la capacidad necesaria para la contención de fuerzas..
Tapas De Tupperware
Los contenedores Tupperware utilizan accesorios a presión para la parte superior de los contenedores.. Estos accesorios duran años y hacen uniones estrechas para garantizar que los alimentos se mantengan frescos..
Conclusión
Las uniones a presión mejoran significativamente la fabricación de productos. Proporcionan métodos eficientes para crear sujetadores mecánicos seguros.. Debido a su existencia ubicua, Estos materiales se consideran dignos de comprensión por los ingenieros de diseño..
Tapas de precisión es uno de los principales fabricantes de encajes a presión de metal y plástico para varios proyectos.. Ofrecemos servicios de fabricación rápida bajo demanda a nuestros valiosos clientes.. Las soluciones de servicio completo que abarcan servicios de creación de prototipos y fabricación de piezas proporcionan la base para sus ideas.. Para consultas y cotizaciones, ponte en contacto con nosotros inmediatamente.
Preguntas frecuentes
Q1. ¿Qué son las uniones a presión??
Las juntas de encaje a presión se definen como conexiones. Se utilizan como características., Diseñados para encajar entre sí.. Conecta dos partes y no utiliza sujetadores ni adhesivos adicionales para hacer la conexión aún más fuerte..
Q2. Técnicas de fabricación para diseñar uniones a presión.?
Las uniones a presión se pueden crear mediante moldeo por inyección., como la técnica más destacada. El mecanizado CNC también se emplea a veces, al igual que la impresión 3D, aunque con menos frecuencia que el primero..
Q3. ¿Qué material es adecuado para diseñar uniones a presión??
Los materiales típicos utilizados para las uniones a presión incluyen plásticos como el ABS., PETG, Nylon también y PLA. Estos materiales son versátiles y pueden moldearse de cualquier forma y fácilmente..
Q4. ¿Qué tolerancias se deben utilizar en el diseño de ajuste a presión??
En lo que respecta a las tolerancias de ajuste a presión, no hay regulaciones estrictas. Es importante que la ropa no quede demasiado ajustada ni demasiado holgada., aunque. Las tolerancias dependen del tipo y material de la junta y el ancho general del espacio estará en el rango de 0.2 a 0,5 mm.
