مهرههای برنجی آج دار (Brass Threaded Inserts) قطعاتی هستند که بهطور اختصاصی برای استفاده در قطعات پلاستیکی و چاپ سهبعدی طراحی شدهاند.ساخته شده از جنس برنج، سختی بالا و بادوام. خواص مکانیکی خوبی با افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حرارت ارائه میدهد.
مهره آجدار دارای یک راهنما است، بنابراین نیازی به کانترسنک نیست. سطح آن صاف، محکم و یکنواخت است و نصب آن آسان است.میتوان آن را با استفاده از اولتراسوند یا گرما در طول فرآیند قالبگیری تزریقی در یک ماتریس پلاستیکی نصب کرد.
میتوان از آن به طور گسترده در قالبگیری تزریقی چاپ سهبعدی برای دستیابی به تثبیت محکم استفاده کرد.
از آنجا که قطر بیرونی اینسرت برجسته است، پس از قالبگیری، اصطکاک و نیروی گاز گرفتن خاصی با اینسرت برنجی ایجاد میکند که میتواند در داخل ثابت شود و از بین نمیرود. دارای پیچش و کشش خاصی است.
این مهره ها «مهرههای تزریقی» یا «مهرههای اینسرت» (Brass Insert Nuts) نام دارند.
این مهرهها ابزارهای بسیار پرکاربردی در صنایع تولیدی و مهندسی هستند و کاربرد اصلی آنها ایجاد یک رزوه فلزیِ محکم در قطعات پلاستیکی یا چوبی است. در اینجا جزئیات بیشتری درباره کاربرد آنها آورده شده است:
این مهرهها معمولاً در فرآیندهایی مانند «قالبگیری تزریقی» یا چاپ سهبعدی استفاده میشوند:
تزریق در قالب: در فرآیند تولید انبوه پلاستیک، این مهرهها داخل قالب قرار میگیرند و پلاستیک مذاب به دور آنها تزریق میشود. شیارهای روی بدنه مهره باعث میشود که وقتی پلاستیک سرد میشود، مهره بهطور کاملاً محکم در جای خود قفل شود و هنگام بستن پیچ، در جای خود نچرخد.
نصب پس از تولید: در چاپ سهبعدی (3D Printing)، معمولاً پس از اتمام چاپ، مهره را با استفاده از هویه (گرما دادن به مهره) داخل سوراخِ تعبیه شده در قطعه پلاستیکی میفشارند. گرما باعث ذوب شدن اندک پلاستیک اطراف شده و پس از سرد شدن، اتصال بسیار مستحکمی ایجاد میشود.
افزایش استحکام: پلاستیک به تنهایی نمیتواند رزوه پیچ را بهخوبی نگه دارد و بهمرور زمان هرز میشود. این مهرههای برنجی یک اتصال فلزی بادوام ایجاد میکنند که اجازه میدهد پیچها را چندین بار باز و بسته کنید بدون اینکه قطعه اصلی آسیب ببیند.
جلوگیری از هرز شدن: به دلیل وجود آجهای (شیارهای) بیرونی، مهره در برابر «گشتاور» (چرخش هنگام بستن پیچ) و «نیروهای کششی» مقاومت بالایی دارد و از دل قطعه بیرون نمیآید.
مقاومت در برابر خوردگی: چون از آلیاژ برنج ساخته شدهاند، در برابر زنگزدگی مقاوم هستند و برای محیطهای مختلف مناسباند.
لوازم الکترونیکی: بدنه لپتاپها، گوشیهای موبایل و کنترلرهای بازی (برای متصل کردن نیمههای بدنه به یکدیگر با پیچ).
مبلمان و دکوراسیون: قطعات چوبی یا پلاستیکی که نیاز به مونتاژ شدن با پیچ دارند.
تجهیزات صنعتی و رباتیک: برای اتصال قطعات پرینت سهبعدی شده در ساخت رباتها یا پروتوتایپهای صنعتی.
همانطور که از نام این مهره مشخص است، اینها (مهره های برنجی آج دار اینسرتی ) برای نصب حرارتی هستند
سوراخ اولیه: ابتدا باید حفرهای با قطر مناسب (کمی کوچکتر از قطر خارجی مهره) در قطعه پلاستیکی خود داشته باشید. حرارتدهی: با استفاده از هویه، مهره را گرم میکنید. سپس با فشردن در حالی که مهره گرم است، آن را به آرامی به داخل
سوراخ پلاستیک فشار میدهید. حرارت باعث ذوب شدن لایه سطحی پلاستیک در اطراف مهره میشود.
تثبیت: وقتی هویه را برمیدارید، پلاستیک دوباره سرد و سفت شده و مهره را کاملاً در جای خود قفل میکند ویژگی ظاهری (شیارهای مورب و خمیده) شاید متوجه شده باشید که این مهرهها دارای شیارهای مورب و خمیده (Knurling) روی بدنه خود هستند. این شیارها دو وظیفه کلیدی دارند:گیرایی مکانیکی: وقتی پلاستیکِ ذوب شده در این شیارها جریان پیدا میکند و سفت میشود، مانند دندانهها عمل کرده و از چرخیدن مهره داخل پلاستیک هنگام سفت کردن پیچ جلوگیری میکند.
مقاومت در برابر کشش: این شیارها باعث میشوند که مهره در برابر فشار یا کشش پیچ به بیرون پرتاب نشود.
نکته مهم:اگر از این مهرهها برای پروژههای چاپ سهبعدی استفاده میکنید،حتماً هنگام طراحی فایل سهبعدی خود،ابعاد سوراخ (Hole) را دقیقاً طبق جدول دادههای سازنده (Datasheet) همان سایز مهره در نظر بگیرید تا بهترین نتیجه حاصل شود.