Snap Fit Joints: Types, Design, and Applications

Briques de Lego
Jack Lie Expert en usinage CNC

Se spécialiser dans Fraisage CNC, Tournage CNC, impression en 3D, Coulée d'uréthane, et Fabrication de tôlerie Prestations de service.


Les technologies de connexion rapide, telles que les joints à encliquetage, sont une solution largement adoptée en raison de leur commodité et de leur prix abordable. Cette méthode d'assemblage mécanique permet d'obtenir une connexion de fixation détachable par déformation élastique. En outre, il est largement utilisé dans diverses industries, notamment l’électronique, les appareils électroménagers et l’automobile.

Par conséquent, cet article explorera en détail les joints à encliquetage, couvrant leur définition, leurs différents types, ainsi que leurs avantages et leurs inconvénients, pour aider les lecteurs à bien comprendre cet important mécanisme de connexion.

Que sont les raccords à pression ?

Snap-fit utilise une technologie qui utilise la forme et l'élasticité des composants correspondants pour obtenir une fixation détachable. En d’autres termes, grâce à une conception précise, les pièces peuvent s’engager et s’emboîter lors de l’assemblage. Généralement, ce type de connexion se retrouve couramment dans les pièces en plastique pour leurs caractéristiques flexibles.

Grâce à l'explication ci-dessus, nous avons compris ce qu'est un ajustement par pression. Alors, qu’est-ce qu’un joint à pression ? Les joints à encliquetage font référence aux pièces ou composants spécifiques qui réalisent la connexion à encliquetage. Ces joints comprennent généralement des pièces à pression saillantes et des rainures ou trous correspondants. Exemples comme les capuchons de stylos à bille et les briques Lego.

Comment fonctionnent les joints à pression ?

Maintenant que nous avons une compréhension de base des joints à pression, mais comment fonctionnent-ils ? Généralement, ce principe de fonctionnement implique les étapes clés suivantes :

  • Insertion: La partie clipsable subira une déformation élastique pour accueillir la partie insérée.
  • Verrouillage: Une fois en place, le dispositif de verrouillage retrouvera sa forme originale lui permettant de verrouiller les deux composants ensemble. Ce procédé tire généralement parti de la force de recul élastique du dispositif de verrouillage, garantissant ainsi la robustesse de la connexion.
  • Connexion: Même sous des forces externes, le joint à encliquetage peut maintenir l'état connecté, car l'élasticité du dispositif de verrouillage résiste à la séparation.
  • Séparation: Simultanément, il faut une force externe pour séparer les joints à encliquetage afin de surmonter la fonction de verrouillage.

Quels sont les différents types de joints à pression ?

1. Joint à pression de torsion

Les joints à pression de torsion utilisent un culbuteur à ajustement rapide et une barre de torsion pour obtenir une connexion par torsion de l'arbre. Ce type de joint est couramment utilisé dans les applications nécessitant un couple, telles que les boîtes de vitesses et les pare-chocs.

Avantages

  • Résiste à des forces de couple plus importantes
  • Fournit des performances d’étanchéité fiables
  • Faciliter la fabrication et intégrer
Joint à pression de torsion

2. Joint à pression annulaire

Généralement, les pièces ovales ou rondes utilisent généralement ce type de joint, notamment les capuchons de stylos et les couvercles de récipients.

Avantages:

  • Créez une plus grande zone de contact et une plus grande force de connexion
  • Obtenez un verrouillage synchronisé multipoint, améliorant ainsi la stabilité globale
  • Convient aux pièces de joint de grande taille ou à usage intensif
Joint à pression annulaire

3. Joint à pression en porte-à-faux

Doté d'un bord saillant et d'un loquet, l'ajustement en porte-à-faux est la conception la plus courante pour connecter des composants en plastique. Il permet à deux pièces d'être connectées ou déconnectées par un simple mouvement d'insertion et de retrait, avec des types temporaires et permanents. De plus, qu'ils soient en configuration cantilever ou cylindrique, leur fonction est très similaire.

Avantages:

  • Aide à la fabrication et au montage
  • Obtenez un ajustement rapide en un seul point
  • Convient aux applications de connexion nécessitant un démontage fréquent
Joint à pression en porte-à-faux

4. Joint à pression en forme de U

Il se compose d'une pièce en forme de U qui s'enclenche dans un élément correspondant sur le composant d'accouplement, créant ainsi une connexion sécurisée et réversible. Vous pouvez généralement trouver ce type de connexion au dos des télécommandes des téléviseurs.

Avantages:

  • Fournit un plus grand espace de déformation et une capacité portante
  • Résiste à des charges radiales et axiales plus importantes
  • Convient aux composants nécessitant une résistance aux chocs et aux vibrations
 Joint à pression en forme de U

De quoi sont faits les joints à pression ?

Compte tenu des propriétés élastiques des mécanismes à encliquetage, ils sont généralement fabriqués à partir de plastiques moulés. Vous trouverez ci-dessous une large gamme de matières plastiques utilisées dans ce processus.

  • ABS – Acrylonitrile Butadiène Styrène
  • PETG – Polyéthylène téréphtalate glycol
  • Nylon-Polyamide
  • PLA – Acide Polylactique
  • FDM – Modélisation des dépôts fondus
  • SLA – Stéréolithographie
  • SLS – Frittage Sélectif Laser
  • MJF – Fusion multi-jets

Quels sont les avantages et les inconvénients des joints à pression ?

Les joints à pression offrent de grands avantages dans diverses applications, mais ils présentent également quelques limites. Ainsi, cette section explorera en détail leurs avantages et inconvénients pratiques.

Avantages:

  • Commodité: Les raccords à pression peuvent être simplement assemblés ou démontés sans avoir besoin d'outils spéciaux comme des écrous, des rondelles, des tournevis ou des clés.
  • Durabilité: En plus de leur commodité, ils offrent également une longue durée de vie grâce à leur principe de fonctionnement simple et direct. Cela les rend également facilement recyclables, permettant ainsi plusieurs cycles de réutilisation.
  • Souplesse: La conception flexible rend possible leur intégration dans une variété de formes de produits.

Limites

  • Force limitée: Les joints à encliquetage peuvent avoir une résistance limitée par rapport à d'autres méthodes de fixation, en particulier dans les applications à contraintes élevées.
  • Processus de production complexe: Il nécessite des tolérances strictes pour obtenir un ajustement et une fonction optimaux. En conséquence, cela peut entraîner des défis dans le processus de fabrication.

À quoi servent les raccords à pression ?

Les joints à encliquetage ont une large gamme d'applications en raison de leur nature pratique et rentable. Certains des cas d'utilisation courants des joints à encliquetage incluent :

  • Electronique grand public: Utilisation dans l'assemblage d'appareils électroniques grand public tels que les smartphones, les ordinateurs portables, les télécommandes et autres appareils portables.
  • Appareils ménagers: Dans divers appareils électroménagers tels que les aspirateurs, les mixeurs, les cafetières et autres petits appareils de cuisine et domestiques.
  • Industrie automobile: Utilisé pour assembler des composants intérieurs, des pièces de garniture et certaines pièces extérieures dans les véhicules.
  • Équipement médical: Dans l'assemblage d'équipements médicaux, de prothèses et d'autres produits liés aux soins de santé qui nécessitent un entretien et une personnalisation faciles.
  • Jouets et équipements sportifs: Dans la construction de jouets, d'articles de sport et d'équipements récréatifs, permettant un montage et un démontage sans outils.

Meilleures pratiques de conception par encliquetage dans le moulage par injection et l'impression 3D

Les meilleures pratiques en matière de conception par encliquetage diffèrent entre moulage par injection et impression en 3D, mais il y a aussi quelques points communs :

  • Filet: L'ajout de coins relativement arrondis à la base de l'ajustement par pression peut aider à répartir la tension et à établir une connexion plus solide.
  • Conception effilée: La réduction de la section transversale du bras d'encliquetage sur sa longueur garantit l'utilisation de moins de matériau et une répartition plus uniforme des contraintes dans le matériau.
  • Augmenter la largeur du crochet: L'augmentation de la largeur de la conception d'accouplement par encliquetage peut améliorer la résistance, avec une largeur minimale recommandée de 5 mm.
  • Ajouter des cosses: L'ajout de saillies dans le composant peut faciliter l'alignement de la pièce et transférer certaines forces de cisaillement loin de l'encliquetage.
  • Choisissez des matériaux appropriés: L'impression 3D utilise généralement des plastiques et des résines, la conception par encliquetage doit donc être adaptée à ces matériaux.
  • Simplifiez la conception: L'impression 3D permet de réaliser des conceptions complexes, mais des ajustements trop complexes peuvent augmenter la difficulté et le coût de l'impression.
  • Pensez à l'orientation de l'impression: Évitez de concevoir des têtes de joint à emboîtement qui s'impriment verticalement vers le haut à partir du lit, car cela peut affaiblir la résistance structurelle.
  • Post-traitement : Envisagez des techniques de post-traitement, telles que le ponçage ou le lissage à la vapeur, pour améliorer la finition de surface et la précision dimensionnelle des éléments d'encliquetage.
  • Autorisation et tolérance : Ajustez le jeu et la tolérance entre les éléments d'encliquetage correspondants pour obtenir l'ajustement souhaité et la facilité de montage/démontage.

Conclusion

Les joints à encliquetage sont un composant indispensable et offrent une approche pratique et efficace pour créer des connexions mécaniques détachables. C'est une bonne chose pour nous d'apprécier pleinement leur valeur pour leurs applications omniprésentes.

En plus, Précision Runsom a plus de 10 ans d'expérience en usinage CNC personnalisé. Nous sommes spécialisés dans la personnalisation Service d'usinage CNC de la conception, prototypage rapideet de la géométrie de pièces complexes à la production en petits ou grands volumes. Par conséquent, nous pouvons réaliser les types d’ajustements adaptés à vos besoins spécifiques. N'hésitez pas à nous contacter pour vos projets ou demandez un devis instantané.


Autres articles qui pourraient vous intéresser :

Sheet Metal Welding

What is Sheet Metal Welding

In sheet metal fabrication, processes like cutting, forming, and bending are commonly involved. Following these stages, sheet metal welding becomes a crucial step, as it connects different metal parts together. This welding technique is fundamental in various industries, ranging from … Lire la suite
Ajustements d'ingénierie

Guide des ajustements techniques

L’ajustement technique est un concept fondamental mais crucial dans la conception mécanique. Un ajustement correct garantit que les pièces peuvent être assemblées en douceur et fonctionner de manière fiable, garantissant ainsi la fonctionnalité et les performances d'un système mécanique. Par conséquent, dans cet article, nous aurons… Lire la suite