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埋入射出螺絲柱破裂的可能原因探討

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為何自攻螺絲容易造成塑膠柱滑牙?有方法可以降低不良率嗎?

螺絲滑牙?免驚!11個方法教你如何補救滑牙的螺絲頭及自攻螺絲塑膠柱

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電子產品小螺絲頭滑牙不用怕,便宜一招解決,成功率高

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現今的電子產品越做越小,連帶的鎖在其上面的螺絲也就越來越小,這類小螺絲只要反覆鬆開鎖緊個幾次就容易出現螺絲頭滑 […]

螺絲滑牙?免驚!11個方法教你如何補救滑牙的螺絲頭及自攻螺絲塑膠柱

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螺絲滑牙?免驚!五個方法教你如何補救滑牙的螺絲頭及自攻螺絲塑膠柱

發現螺絲滑牙?免驚!其實螺絲滑牙還是有方法可以補救的,本文將提供您五種螺絲柱滑牙與六種螺絲頭滑牙的處理方法給您參考。

自攻螺絲容易造成塑膠柱的內壁滑牙(screw striped)應該是大家都知道的常識,因為自攻螺絲每一次鎖入時都會對塑膠螺絲柱的内壁造成破壞,最後崩壞,不過如果真的發生螺絲柱滑牙是否可以有方法可以補救呢?

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方法當然有,不過要先聲明,這些方法不一定可以通過品質信賴度的考驗,因為每個螺絲滑牙後的情況幾乎都不一樣,所以也很難標準化,只能人工作業,如果只是用來修理自己的物品則無傷大雅。







【塑膠螺絲柱】滑牙的處理方法:

  1. 一般來說如果自攻螺絲的牙距太小,重複鎖緊時就越容易發生滑牙的情形。如果長度許可,盡量選用牙距大一點的自攻 螺絲。另外,盡量不要使用尖頭的自攻螺絲,因為尖頭的地方無助鎖緊,尖頭螺絲一般用在沒有螺絲孔的地方鑽孔用的。
  2. 如果塑膠螺絲柱的強度許可,可以換用直徑大一號的自攻 螺絲來取代原來的螺絲。
  3. 可以用同材質的塑膠剪出與塑膠螺絲孔一樣長的條型,厚度及寬度要自己衡量,然後將之放入塑膠螺絲孔中在鎖入自攻螺絲,螺絲柱滑牙的原因通常是塑膠柱內直徑變大了,放入塑膠長條是為了增加螺絲的摩擦力與緊固力。但是這個方法如果有人在維修中拆開螺絲,塑膠長條就會掉出來,無法重複使用。
  4. 可以將雙液型的環氧樹脂(Epoxy)注入塑膠螺絲孔中,然後在環氧樹脂半固化的情況下手動鎖入螺絲,建議不要選用硬度太高的環氧樹脂,免得鎖螺絲時環氧樹脂脆裂。這個方法要注意,環氧樹脂為液體,如果塑膠間的縫隙太大,環氧樹脂會有溢出漏膠的問題產生。
  5. 如果螺絲孔不是很深,也可以考慮用牙籤蘸些環氧樹脂在塑膠孔的内壁上,等到環氧樹脂固化了再鎖緊螺絲。要注意環氧樹脂的膠量,用得太多有可能會把螺絲柱撐爆掉,太少當然會沒有效果。

另外,如果是螺絲頭打滑了無法取下時怎麼處理呢?

【螺絲頭】滑牙的處理方法:

  1. 反向螺絲攻:如果螺絲夠大的話,可以考慮使用反向螺絲攻(退牙工具),但是要先用電鑽在原來的螺絲頭上鑽出一個口子,而且還得有一定的深度,是螺絲頭的材質,鑽頭必須比螺絲頭還硬才行,然後將硬度較高的反向螺絲鎖進去,因為這種反性螺絲鎖進去的方向剛好與原來鬆開螺絲的方向相反,所以就可以順利將原來的螺絲鬆下來了,這種工具一般要到五金行去找。或是找類似下列影片中的Speedout這種工具。請注意:這類操作得要有一定的經驗才行,建議要先拿其他不種要的產品先測試後才執行。
    請注意 :「反向螺絲攻」相當於使用自攻螺絲攻入螺絲的內部,所以螺牙攻進螺絲越深就越容易造成螺絲膨脹,進而可能撐破塑膠的螺絲孔,必須保持產品完整者需特別留意,尤其是螺絲越細就越不利使用反向螺絲攻,也不利使用鑽床處理螺絲。
  2. 在螺絲頭鋸出一字痕:一般鋼鋸或電動工具加鋸片都可以,只要螺絲頭有外露,都可以用此方法,切出一字型後用一字起子轉出螺絲。如果是沉頭螺絲則比較不好鋸,不過只要能鋸出一痕,螺絲大概就有機會轉得出來。轉螺絲的一字起子建議用扭力起子,或握柄粗一點的起子,這樣比要好施力,只要螺絲可以轉得動就有機會鬆開。
  3. 焊接:一般螺絲頭都不大,所以可能要找氬焊師傅處理,用點焊的方式,在螺絲頭上焊支起子,焊完後直接轉下來,原則上起子焊上去後就算報廢了,所以只要是類似的工具可以焊接得上的都可以。如果是沉頭螺絲,有可能會焊不到。也可以考慮使用焊錫將起子焊在螺絲頭上,不過必須看焊錫的強度來決定成功與否。
  4. 用雙液型的環氧樹脂(Epoxy):先用酒精擦拭滑牙的螺絲頭將其表面油脂去除,然後加一些環氧樹脂在螺絲頭上,再將螺絲起子放上,等到環氧樹脂乾了之後就可以鬆開螺絲。
  5. 原子筆筆管:將原子筆管用火烤軟,快速黏到螺絲頭上,等筆管冷卻後,就可將螺絲轉下來,了這應該只適合小螺絲吧。 工作熊字劑試過,對自攻螺絲幾乎沒用,機械螺絲可以試看看。
  6. 在螺絲頭墊上摩擦力大的物品:如防滑布、矽膠、雙面膠、寬帶橡皮筋之類的物品。這個方法工作熊曾經成功過,但必須選對材料及厚度,主要目的就是增加起子與螺絲頭之間的摩擦力,螺絲頭凹槽被磨掉越少,成功機率越高,如果螺絲頭已經被破壞變成圓形的凹槽,成功機率就會變得相當低。
    寬帶橡皮筋細帶橡皮筋

以上的方法大多僅適用在較大顆的螺絲,但現在電子產品的螺絲幾乎都已經做到M2.5以下了,老實說對於電子產品的小的螺絲以上方法似乎都不太適用,不過工作熊還是找到一個方法可以來死馬當活馬醫看看,詳細請參考【電子產品小螺絲頭滑牙不用怕,便宜一招解決,成功率高】一文。


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常見的螺絲鎖緊問題與對策
如何決定自攻螺絲的電動起扭力
【螺絲】與【塑膠柱】的設計原則
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分享精實生產與產線自動化的一些實例以降低人為錯誤

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robot-441308_580公司最近因為有代工廠想要跟隨「工業4.0」的腳步,所以產品線也間接的開始執行起了許多自動化的程序,其實我們家老闆也非常的有遠見,希望公司從研發開始就要設計導入自動化概念,必須要設計準備好了,日後才有機會自動化,也才能符合日後的大趨勢,免得落後別人。

目前自動化推行較為順利的有兩部份,第一部份是自動鎖螺絲自動焊接,這個在很早以前就已經有部份實施了,但現在則要求全面實施。第二部份是全功能自動功能測試。尤其是自動測試部份完全是拜機器手臂與無線傳輸的進步。

另外為了要達到降低成本減少浪費的目標,所以「精實生產(Lean Manufacturing)」也是我們必須努力的方向之一。







下面是我們已經執行的一些手法,或許可以給有興趣的朋友一些參考:

1. 導入自動鎖螺絲設備

機器手臂自動鎖螺絲,降低人工工時,防止人為錯誤,比如說漏鎖、或是因為作業員不小心電動起子傾斜造成的螺絲鎖不緊問題,而且可以確保鎖螺絲的順序一致性。
Auto-screw

2. 大量應用影像自動檢查系統

大量應用影像系統自動檢查(Auto-Optical-Inspection)零件組裝是否到位,螺絲有無漏鎖,LED燈有無作用、LCM上面的顯示是否正常,檢測機台螢幕上的測試結果是否正確,檢查標籤位置及內容有否正確…等。
Production_AOI

3. 使用影像紀錄留檔備查

從正上方全程紀錄重要工位的作業流程,如果有任何的品質問題需要追查時,可以隨時調出來檢視。至少保留一個月。
Video_record_for_operation

4. 包裝重量自動檢測

這是為了防止配件及附件漏裝,比如說電源變壓器、傳輸線等漏裝。但是太微小的物品重量檢測不一定可以檢測出來,比如說快速說明書(Quick Installation Guide) 或一顆小螺絲。

5. 全自功能動化測試

利用機器手臂、無線傳輸協定與測試應用程式配合,達成全自動化測試。機器手臂可以輔助按壓按鍵或是觸控螢幕以配合測試應用程式的做動,也可以拿取卡片之類的物品做NFC或CTLS卡片測試之類的動作,並利用藍牙(BlueTooth)或是WiFi協定來彼此溝通測試的結果。
Auto-test-keypad-press

6. 測試結果自動上傳SFDC系統

板階測試或是成品測試的時候,偶爾會發生作業員因為來不及作業而直接刷PASS的情形,造成品質漏洞,尤其是在較落後的地區生產。所以研發測試機台與設備時應盡量讓機器自動判斷測試結果並且上傳SFDC(Shop Floor Data Collection)系統,以確保所有的產品都經過需要的測試驗證作業來確保品質。
Manual_scan

7. 追蹤條碼自動掃描系統

產線上的工序追蹤一般都利用條碼,可是每個工站(位)都得掃描一次條碼顯得讓費工時,將條碼掃描系統固定在產線的位置,讓流水線自動掃描可以降低工時,但有些工位還需要調整。

8. 自動焊接機器人

無法做PIH(Paste-In-Hole)PIP(Pin-In-Paste)的DIP零件就需要後復(Touch-Up),但是人工手動焊接品質經常不穩定,而且焊錫會因為手式的關係而容易發生噴濺致發生短路的情形所在都有,關於這類零件則導入「焊接機器人」


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何時該使用平頭螺絲?何時又該使用圓頭螺絲?

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何時該使用平頭螺絲?何時又該使用圓頭螺絲?

平頭螺絲(Flat head screw)與圓頭螺絲(Round head screw)是木作與一般居家建築中最常被使用到的兩種螺絲,這兩種螺絲也都可以因為不同的需求而被製作成自攻螺牙或機械螺牙,而且這兩種螺絲頭也可以被設計成具有不同的槽型以符合不同的鎖緊需求。那到底「平頭螺絲」與「圓頭螺絲」有何差異?運用時我們又該如何選擇這兩種螺絲呢?

(對於大陸那些盜文網站,複製貼上本站文章後,居然還改成自己公司的名字,感到無恥!文章內容部份防止複製編排可能造成您閱讀的不便,請見諒!)

文章照片中的「圓頭螺絲(Round head screw)」實際上應該是「扁圓頭螺絲(Truss head screw)」,現代的工藝已大多使用扁圓頭螺絲來取代圓頭螺絲。







平頭螺絲 (Flat head screw)

平頭螺絲是因為螺絲被鎖緊後,其螺絲頭與被鎖緊物的表面齊平而得名。

平頭螺絲 (Flat head screw)運用在房門絞鍊上

平頭螺絲應該是木工作業中使用最廣的螺絲,這種螺絲可以被應用來將各種櫥櫃,書櫃,樓梯螺紋,桌子,長凳和許多其他物品固定在一起。如果允許的話,木工師傅應該會希望全部的作業都只使用平頭螺絲,因為方便好用啊!

平頭螺絲的最大特色是鎖緊之後螺絲頭會沉到木頭表面下(沉頭),或是與木頭表面齊平,也因為這個特色,它可以讓螺絲頭不會干涉到機構件的作動,不會有突然的表面突起,可以同時達到功能與美觀的需求,比如說房門鉸鍊在門房關合後不允許有凸出干涉,另外桌面的位置也不允許有螺絲突起,以防日後使用碰傷手指或撞傷桌面物品,這時候平頭螺絲就是其作業的不二選擇。

平頭螺絲之所以可以在鎖緊後具有沉頭的特色,是因為其螺絲頭根部的位置被設計成了錐形,又因為木頭一般比較軟,所以它可以在螺絲鎖緊的最後階段一邊將螺絲鎖入目標物,一邊可以順利地利用螺絲頭的錐形擠壓木頭的外緣,使其可以沉入到木頭表面下,但是當碰到某些較硬的木頭或材質可能就無法經由擠壓達到沉頭的目的,這時候就必須在欲鎖付的位置處預先鑽出一個孔徑,讓螺絲頭的錐形部份可以順利沉入到待鎖物的表面才能達成螺絲沉頭的目的。

也因為平頭螺絲的螺絲頭底面為錐形,所以它比較難被使用在自動鎖螺絲的作業當中,因為此類螺絲被吸起後不容易保持平衡,當然也不是不能用這種螺絲做到自動化,就是比較麻煩,可靠性也比較低,因為這類螺絲只能靠起子頭的磁吸來抓取螺絲。

圓頭螺絲 (Round head screw)

圓頭螺絲被鎖緊後會在被鎖緊物的表面呈現出一個半圓球形而得名。

圓頭螺絲 (Round head screw)運用大型設備鐵件鎖付上

與平頭螺絲相比,圓頭螺絲在建築及木工行業中的用途就多了些限制,因為螺絲鎖付後它會突出被鎖物的表面(在被鎖物預先製作階層凹槽可以避免其突出)

有一點需要提醒,「圓頭(round)」在這裡似乎有點用詞不當,因為螺絲頭的底面其實是平的,這其實也是大多數螺絲的一個非常重要的特徵,因為該平坦的底面可以確保螺絲具有較佳的保持力(holding)和結合力(binding),該平面也可以避免螺絲被鎖過頭的問題。

「圓頭螺絲」經常被應用在機械螺絲上,用來鎖付鐵件,尤其是傳統的大型機件上,因為大多數的機件都不允許螺絲有鎖過頭的問題發生,否則容易引起干涉或破壞被鎖物。

圓形的螺絲頭的圓形則是為了降低螺絲頭受到撞擊時受到的衝力,圓滑的頭型在受到撞擊時可以順利滑開,避免受到過大的撞擊力。再來就美觀了,圓形的物品看起來總是比較舒服。

總結以上討論,平頭螺絲與圓頭螺絲的最大差異有以下:

平頭螺絲 圓頭螺絲
螺絲頭頂部形狀 平面,
鎖緊後可與被鎖物齊平
圓弧型,
鎖緊後會突出被鎖物表面
螺絲頭底部部形狀 錐形,
鎖緊後沉入被鎖物內
平面,
可防止螺絲鎖付過頭
特色 一般為自攻螺絲牙,鎖付後螺絲頭沉入被鎖物表面,不會對造成干涉。 一般為機械螺絲牙,鎖付後螺絲頭浮出被鎖物表面,可以有效控制螺絲鎖付的深度。

有網友提到平頭螺絲與圓頭螺絲的長度量測的基準點不同問題,這其實是個很好的問題。

平頭螺絲與圓頭螺絲螺絲長度量測基準點不同這個可能要回到工業發展之初,量測工具並沒有像現在有光學量測儀、三次元量測儀這類發達工具,最多就是機械式的游標卡尺,所以在定義平頭螺絲與圓頭螺絲的長度時就必須取得一個方便量測的平面當基準點,於是平頭螺絲就選擇螺絲頭頂部平面當長度量測的基準點,而圓頭螺絲則選擇了螺絲頭底部平面當長度的量測點。

另外一個原因是,螺絲長度的計算最重要的是要計算螺絲鎖進去(沉進去)被鎖緊物多深的位置,這樣才能計算被鎖緊的厚度是否足夠,螺絲能不能穿透被鎖緊物。

工作熊之後會再針對電子產品如何選擇螺絲頭整理撰文分享~


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世界上這麼多種不同的螺絲頭形狀種類?該怎麼選?

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世界上這麼多種不同的螺絲頭形狀種類?該怎麼選?你知道這個世界上為何需要這麼多種不同的螺絲頭形狀種類?你知道電子產品上該如何依據不同的螺絲頭形狀選擇一款適合的螺絲嗎?在解答這個問題前,我們必須得先了解不同的螺絲頭形狀的用途。

螺絲頭的形狀大致上可以分成盤頭/扁頭(Pan head)、圓頭(Round Head)、扁圓頭(Truss Head)、平頭(Flat/Countersunk Head)、皇冠頭/半圓頭/橢圓頭(Oval Head)…等。








(圖片來自維基百科)

圓頭螺絲(Round Head Scerw)

「圓頭螺絲」顧名思義是因為螺絲鎖付後會在被鎖緊物的表面呈現出一個半圓球形而得名。

「圓頭螺絲」一般被應用在機械螺絲上面,用來鎖付鐵件,尤其是傳統的大型機件設備上,因為圓形的螺絲頭可以降低螺絲頭受到撞擊時衝力,圓滑的頭型在受到撞擊時可以順利滑開,避免受到過大的撞擊力。

相關閱讀:何時該使用平頭螺絲?何時又該使用圓頭螺絲?

扁圓頭螺絲(Truss Head Screw)

隨著時代演進,工作熊現在還真的很鮮少在機器設備或是電子產品上見到真正的「圓頭螺絲」,它們幾乎都已經被「扁圓頭螺絲(Truss Head screw)」給取代了。

「扁圓頭螺絲(Truss)」又稱為「蘑菇頭螺絲(Mushroom)」。

「扁圓頭螺絲」應該可以算是「圓頭螺絲」的改良版,因為傳統圓頭螺絲的頭型太高了,不利現在短小輕薄的使用趨勢,使用上也經常容易被其他物品或不小心撞到,於是保留了圓頭螺絲的圓頭外型,但是把圓弧加大、高度降低,螺絲頭的底面依然保持平面以限制螺絲鎖過頭的問題。

圓頭螺絲及扁圓頭螺絲因為其圓弧外型的先天限制,基本上不利在螺絲頭上製作複雜的槽型,而且隨著螺絲的尺寸越小,圓頭及圓扁頭螺絲的應用就會越少,所以你幾乎不會在手機的產品內看到這類螺絲。

盤頭螺絲(PAN head screw)

PAN head screw(盤頭螺絲),不同的螺絲頭模聚會生產出不同圓弧行大小的頭型。

「盤頭螺絲」又稱「扁頭螺絲」,其特徵是螺絲頭的上平面與垂直面的交接處會有個R角,這個R角的大小其實並沒有明確的規定,所以不同螺絲廠打出來同一個型號的盤頭螺絲經常會發現有不同圓角的現象,但是R角如果大到整個垂直面,則會變成圓頭螺絲。

中文之所以命名為「盤」頭,應該是取「PAN」的中文發音而得,而且似乎是大陸用語,因為怎麼看都跟把頭髮盤起來沒什麼太大關係。不過把它看成是一個倒扣的盤子或許還可以說得通。

「盤頭螺絲」應該也是「圓頭螺絲」的改良版螺絲之一,因為當螺絲頭的尺寸的越做越小,圓頭螺絲的圓弧頭型邊緣其實不利刻劃螺絲頭的凹槽深度,凹槽淺了使用上就容易造成螺絲頭滑牙問題,於是把螺絲頭的頂部改成平面並增加邊緣厚度,取圓頭螺絲的圓頭優點側面的地方加點圓角就成了改良的重點,這樣依然可以起到螺絲受到撞擊時滑開的作用,但是卻可以改善增加小螺絲頭的凹槽深度,降低滑牙/滑絲的機率。

就因為盤頭螺絲改良了圓頭螺絲及扁圓頭螺絲在小螺絲的缺點且保留其優點,所以盤頭螺絲被大量運用在一般的小型電子產品的鎖緊工件上,尤其是內裝沒有外觀或高度限制的地方,而且不論是用於塑膠的自攻螺絲或是埋入的機械螺絲都可以看到他的身影,使用非常廣泛,特別是在M3以下的螺絲尺寸。

平頭螺絲(Flat head screw)與橢圓頭螺絲/皇冠頭螺絲(Oval head screw)

平頭螺絲(Flat head screw)及皇冠頭螺絲(Oval head screw)與其他螺絲的最大差異是它們被鎖緊後,其螺絲頭會沉入被鎖緊物的表面,使用得當時螺絲頭的頂面會與被鎖物齊平,這種螺絲可以在組裝有限的空間中達到鎖緊並避免螺絲干涉的問題。

平頭螺絲最早期被廣泛的應用在木工的作業當中,如房門鉸鍊在門房關合後不允許有凸出干涉的位置,或是桌面這類不允許有螺絲突起的位置等。不過木工上的螺絲大多使用在自攻牙螺絲上。

隨著電子產品的發達與製作工藝精度的提昇,平頭螺絲的沉頭與被鎖物表面齊平的特性被現代電子產品開發者所喜愛,現在也被大量運用在小型的電子產品中,因為其不但美觀而且不佔用表面空間。不過電子產品內的「平頭螺絲」大多使用在機械牙螺絲上用來鎖付薄鐵片(sheet metal)等工件,因為我們可以透過鐵件的製作工藝,預先設計出螺絲孔與錐形凹槽導角來配合平頭螺絲頭的錐形底面,達到控制這種螺絲頭鎖緊後的高度。

不過有一點要特別注意的是,平頭螺絲鎖緊後因為其螺絲頭底面的錐形斜面容易對被鎖緊物產生較大的應力,甚至使其變形,所以需要較精準的設計與製作工藝配合,也因此較不適合將其鎖緊在塑膠件上,因為塑膠件一般較軟,較無法控制鎖付時的扭力與鎖付後的螺絲高度,也就無法有效控制薄鐵片上所承受的應力。

就因為「平頭螺絲」有著許多不容易克服的缺點,所以如果在設計許可的情況下,一般機構設計師大多會使用「盤頭螺絲」來取代「平頭螺絲」,然後在鎖螺絲的地方預設凹孔,來克服盤頭螺絲頭浮出鎖付表面的問題,也因為盤頭螺絲頭底部為平面,可以確保螺絲鎖付至下死點時不會再往下鎖,鎖付後的螺絲頭保持力也相對較佳。這也是為何小巧的手持電子產品(如手機、數位相機)當中反而更常見到盤頭螺絲。


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