PolyJet工艺适配的Rigur材质卡销结构设计

　　如果用标准圆柱头卡销，要么需要在曲面外壳上额外加工安装凸台，要么会出现基座贴合不严、锁止后晃动的问题，这款卡销的基座贴合面可以根据安装面的曲率做随形调整，安装后基座与安装面完全贴合，不会出现局部应力集中导致的打印件开裂问题。再看功能特性，这款卡销属于按扣型锁止结构，销杆头部做了带导向斜面的卡扣头，插入对应安装孔的时候，导向斜面会先接触孔口边缘，随着插入深度增加，卡扣头受孔壁挤压产生弹性形变，直到卡扣头完全穿过安装孔，弹性形变恢复，卡扣头的台阶面卡在被连接件的背面，实现轴向锁止，不需要额外加装卡簧或者开口销，拆装的时候只需要按压卡扣头的弹性臂就能拔出，整个拆装过程不需要额外工具，在需要频繁开合的检修舱门、快换治具模块上使用，在快换工装、小型设备舱门快拆结构、3D打印定制化治具的连接场景里，这类卡销的应用占比正随着小批量定制生产的普及持续提升，不同于传统金属切削加工的标准卡销，这款适配PolyJet打印工艺的卡销从结构设计初始就围绕打印材料特性、装配贴合逻辑、按扣锁止可靠性做了全链路的适配调整。先从安装边界说起，这款卡销的基座采用带贴合弧面的法兰式结构，安装时基座背面完全贴合被连接件的安装面，不需要额外加工沉孔或者定位槽，针对3D打印的小批量定制场景，被连接件的安装面可以随卡销基座的贴合面做随形设计，不需要严格遵循标准件的平面安装要求，这一点在异形舱体、曲面治具的连接设计里优势格外明显，很多时候做小型实验设备的外壳连接，外壳本身是曲面造型，

　　能大幅降低拆装的时间成本。设计思路上，这款卡销没有照搬标准金属卡销的尺寸比例，而是针对Rigur材料的力学性能做了结构优化，Rigur材料的刚性优于常规光敏树脂，韧性也能满足反复拆装的弹性形变要求，所以卡扣头的弹性臂厚度做了针对性调整，既不会因为臂厚过大导致按压力度过大、拆装困难，也不会因为臂厚过小导致反复插拔后出现弹性疲劳、锁止力不足的问题；销杆部分和基座的过渡位置做了大圆角过渡，避免3D打印过程中出现应力集中导致的层间开裂，同时也能分散插拔过程中传递到基座的作用力，提升整体结构的使用寿命。从实际使用的场景来看，这类卡销除了用在3D打印的定制治具、实验设备外壳上，也可以用在小型消费电子产品的外壳连接、无人机快拆配件的连接上，

　　因为PolyJet工艺可以实现很高的打印精度，卡销的尺寸公差可以控制在很小的范围内，安装后不会出现松旷晃动的问题，和安装孔的配合间隙可以根据使用需求调整，如果是需要经常拆装的场景，可以适当放大配合间隙降低插拔阻力，如果是需要固定定位的场景，可以缩小配合间隙提升连接刚性。另外这款卡销的头部做了防滑的滚花结构？不对，看模型的头部是带平面的拧动结构？哦不对，模型的头部是带两个平行平面的结构，除了按扣锁止之外，还可以在需要周向定位的场景里，配合对应的扁位孔实现周向防转，避免卡销安装后出现转动，导致卡扣头的弹性臂对准安装孔的缺口出现意外松脱，这个细节设计在有振动的使用场景里格外重要，比如小型振动试验设备的舱门连接，如果卡销可以自由转动，

　　长时间振动后卡扣头可能转到安装孔的缺口位置，导致舱门意外打开，而头部的扁位结构配合对应的安装孔扁位，能完全限制卡销的周向转动，提升连接的可靠性。安装尺寸方面，这款卡销的有效锁止长度可以根据被连接件的总厚度做调整，设计的时候只需要调整销杆的长度，卡扣头和基座的结构不需要做改动，能快速适配不同厚度的被连接件，不需要重新做整体结构的设计验证，这一点在定制化设计里能大幅提升设计效率，很多时候同一款设备的不同位置舱门厚度不一样，只需要调整销杆长度就能通用同一套卡销结构，减少设计重复工作量。从打印工艺的适配性来说，这款卡销的所有结构都做了自支撑设计，打印的时候不需要额外添加支撑结构，既节省了打印材料，也避免了去除支撑时对卡销表面精度的损伤，尤其是卡扣头的弹性臂位置，没有需要支撑的悬空结构，打印完成后只需要简单清理表面就能直接使用，不需要后续的打磨或者后处理，非常适合小批量快速生产的场景。