Um fabricante alemão de monitores portáteis de pacientes estava projetando um novo modelo de tela sensível ao toque de 7 polegadas com um layout interno extremamente compacto. A caixa frontal era feita de chapa de alumínio de 1,2 mm. Na parte traseira deste painel frontal, uma PCB principal foi posicionada a apenas 2,5 mm de distância. As porcas de pressão M3 padrão se projetariam aproximadamente 3,0 mm atrás do painel, colidindo com a PCB. O cliente precisava de uma solução que proporcionasse total resistência de fixação sem invadir o espaço interno limitado.
O Desafio
O cliente já havia tentado duas abordagens. Primeiro, eles tentaram usar porcas de pressão padrão mais curtas, mas elas tinham comprimento de rosca insuficiente, resultando em baixa resistência à tração durante os testes de montagem. Segundo, eles consideraram projetar um recorte na PCB para liberar a porca saliente, mas isso comprometeria o layout da placa e o roteamento do sinal.
Eles contataram vários distribuidores europeus de fixadores, mas nenhum deles ofereceu comprimentos de rosca personalizados para pequenos lotes. Suas quantidades mínimas de pedidos começaram em 5.000 peças – muito acima das 300 peças necessárias para a produção inicial.
Nossa solução
A Tingfeng Hardware revisou o modelo 3D de montagem e as especificações de espessura do painel. Propusemos uma porca de pressão M3 personalizada com comprimento de rosca reduzido de 3,2 mm. A porca de pressão M3 padrão tem um comprimento de rosca de 5,0 mm, que se projetaria 3,8 mm atrás de um painel de 1,2 mm. Ao reduzir o comprimento da rosca para 3,2 mm, a porca ficaria saliente apenas 2,0 mm, limpando com segurança a PCB posicionada a 2,5 mm de distância.
Para manter a resistência ao arrancamento apesar da rosca mais curta, utilizámos um aço inoxidável 304 de maior resistência e optimizámos o perfil de rebitagem para maximizar o engate. As ferramentas personalizadas foram projetadas internamente e concluídas em 6 dias.
Resultados
50 amostrasentregue dentro de 48 horas para teste de ajuste.
Amostras instaladas niveladas com a parte traseira do painel, proporcionando folga de 0,5 mm para a PCB.
Força de extração testada em 420N, excedendo o requisito de 300N do cliente.
Produção de 300 peçasconcluído em 10 dias com inspeção 100% do calibre da rosca.
Feedback do cliente
"As porcas de pressão de comprimento de rosca personalizado da Tingfeng resolveram nosso problema de folga interna sem exigir um redesenho de PCB. As amostras de 48 horas nos permitiram validar o ajuste imediatamente. Desde então, padronizamos suas porcas de comprimento personalizado para duas linhas de produtos adicionais." -Dr., Gerente de Engenharia Mecânica, MedMonitor GmbH