Was ist ein lebendiges Scharnier?

Ein lebendes Scharnier, manchmal als Biegerlager oder Flexlager bezeichnet, ist ein flexibler Materialsegment, das normalerweise aus einer Art Kunststoff besteht, das zwei starre Oberflächen verbindet.Das Scharnier ist flexibel und lässt es sich biegen.Diese Art von Scharnier wird am häufigsten verwendet, um einen Deckel mit einem Behälter in Einwegverpackungen zu verbinden.

Während ähnliche Scharniere aus Materialien wie Stoff oder Leder hergestellt werden können, gilt der Begriff lebendiges Scharnier speziell für diejenigen, die aus Kunststoff hergestellt werden.Solche Scharniere sind normalerweise inspritzgeprägt, was bedeutet, dass der Kunststoff in eine harte Form injiziert und dann beim Einstellen entfernt wird.Injection -Formteile ist schnell und kostengünstig, und die Menge an Material, die für ein lebendiges Scharnier benötigt wird, ist relativ Minuten, sodass solche Scharniere im Allgemeinen eine kostengünstige Option sind.

Trotz der geringen Kosten sind solche Scharniere unerwartet stark und können weit länger dauern als erwartet.Standardscharniere erzeugen Reibung zwischen beweglichen Teilen, was zu einer Abnutzung führt.Aus einem einzigen Kunststoffstück gebildet, interagieren lebende Scharniere nicht physisch mit einem anderen Teil, sodass keine Reibung erzeugt wird, was die Lebensdauer des Scharniers erhöht.

Verschiedene Arten von Kunststoffen werden für verschiedene Szenarien verwendet.Polyethylen und Polypropylenharze sind beliebte Materialien, da sie eine niedrige Ermüdungsrate aufweisen.Dies bedeutet, dass sie viele Male gebeugt werden können, ohne zu knacken oder zu versagen.Es wird manchmal nicht mehr als einige Male an Scharnieren, die wahrscheinlich mehr als einige Male gebeugt werden, aus weniger ermüdungsresistenten Materialien wie Nylonharz hergestellt.

Einwegverpackung ist die häufigste Verwendung für lebende Scharniere.Solche Scharniere sind auf den Paketen für Artikel zu sehen, die von der Reinigungsversorgung über Babytücher bis hin zu Lebensmitteln reichen.Das Tragen von Plastikfällen wie Seifenbehältern oder Bleistiftkästen verwenden häufig auch lebende Scharniere.Eine weitere häufige Verwendung, die für die breite Öffentlichkeit möglicherweise weniger offensichtlich ist, ist die Herstellung von mikroelektromechanischen Systemen wie den Schaltkreisen,bekannt als voll elastisches Scharnier.Vollständige Plastikscharniere können nur eine Handvoll Male biegen.Elastische Plastikscharniere können jedoch hunderte Male oder mehr beugen.

Das Entwerfen eines lebenden Scharniers, das so lange dauert, so lange wie dies erforderlich ist, erfordert eine sorgfältige Berechnung und ein solides Kenntnis der Physik.Der Winkel, für den sich das Scharnier öffnen muss, ist zusammen mit der Elastizität der verwendeten Kunststofffasern kritische Faktoren für die Lebensdauer der Scharnier.Designingenieure müssen genau verstehen, wie viel Spannung auf das Scharnier gelegt wird, um die richtige Dicke und das richtige Material für die Notwendigkeit zu bestimmen.