Was ist ein lebendiges Scharnier?
Ein lebendiges Scharnier, manchmal als Biegerlager oder Flexlager bezeichnet, ist ein flexibles 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 "lebendes Scharnier" speziell für diejenigen, die aus einer Art Kunststoff hergestellt werden. Solche Scharniere sind normalerweise inspritzgemacht, was bedeutet, dass der Kunststoff in eine harte Form injiziert und dann beim Einstellen entfernt wird. Injektionsformteile sind 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 niedrigen 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 Stück Kunststoff gebildet,Lebende Scharniere interagieren nicht physisch mit einem anderen Teil, so dass keine Reibung erzeugt wird, was das Leben des Scharniers erhöht.
Verschiedene Kunststypen 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 werden manchmal wahrscheinlich mehr als einige Male an Scharnieren gebeugt, die manchmal aus weniger ermüdungsresistenten Materialien wie Nylonharz hergestellt werden.
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 Kunststoff aus Kunststoff 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 Systemenwie die Schaltkreise, die in gemeinsamen elektronischen Geräten verwendet werden, einschließlich Telefonen, Computern und Fernseher.
Ein lebendiges Scharnier, das mehrere tausend Mal gebeugt werden kann, bevor ein Misserfolg als vollständig elastisches Scharnier bezeichnet wird. Vollständige Plastikscharniere können nur eine Handvoll Male biegen. Elastische Plastikscharniere können jedoch hunderte Male oder mehr beugen.
Entwerfen eines lebenden Scharniers, das so lange wie erforderlich hält, erfordert eine sorgfältige Berechnung und ein solides Kenntnis der Physik. Der Winkel, dem sich das Scharnier zusammen mit der Elastizität der verwendeten Kunststofffasern öffnen muss, sind 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 Material für die Notwendigkeit zu bestimmen.