自攻螺丝的选择，大有学问。选择什么样的自攻螺丝，取决于是什么样的塑胶材料。在选择自攻螺丝之前、在设计螺丝支柱之前，搞清楚自攻螺丝与塑胶材料的关系至关重要。塑胶材料的弯曲模量、填充剂以及所处环境的温度和湿度等都会影响到自攻螺丝的紧固性能和质量。—1—弯曲模量在塑胶材料所有性能参数中，弯曲模量（Flexuralmodulus）是与自攻螺丝紧固性能和质量最为关系密切的参数。一般来说，弯曲模量越低，材料流动越好，在自攻螺丝拧入时越容易形成螺纹。弯曲模量较高的塑料也可以形成形成螺纹，但通常需要使用较小牙型角的自攻螺丝，以避免过大的驱动扭矩。具有高弯曲模量的塑料，包括热固性塑料，在自攻螺丝拧入时很难通过挤压形成螺纹，需要使用螺纹切削自攻螺丝。弯曲模量这个词比较不容易理解，使用硬度会比较形象。硬度教软的塑料，自然容易形成螺纹；硬度很硬的塑料，无法自动形成螺纹，只有通过切削的方式加工成螺纹。看看下面这两张自攻螺丝在塑料支柱中形成螺纹的动图，这有助于理解上述知识。▲自攻螺丝是这样工作的1.1弯曲模量小于15,kg/cm2弯曲模量小于15,kg/cm2的塑料是非常柔软的材料，在自攻螺丝拧入时材料受到挤压，能够快速流动，形成螺纹。这种塑料不太适用于承受高应力的场合，所以对自攻螺丝的紧固质量并没有太多的要求。对于这种塑料，也可以使用传统自攻螺丝，但是最好还是使用塑料专用螺丝。如图所示，使用传统自攻螺丝拧入时，支柱顶部膨胀变形。1.2弯曲模量15,~30,kg/cm2对于此类塑料，建议避免使用传统自攻螺丝以及任何60°牙型角的螺丝，因为这容易产生较大的径向力，从而造成支柱开裂。而如果有多次装配的要求，即反复的拧入和拆卸动作，一些塑料例如ABS和PVC会变硬变脆。这就是为什么再次拧入自攻螺丝的驱动扭矩需要变小的原因。最好使用塑料专用螺丝。如图所示，使用60°牙型角的自攻螺丝，支柱顶部膨胀变形，在下部产生痕迹。1.3弯曲模量30,~70,kg/cm2弯曲模量在此区间的塑料一般都添加了玻纤或者其它增强剂。此类塑料很硬，建议使用塑料专用螺丝或者螺纹切削自攻螺丝。当然，螺纹切削自攻螺丝会加工去除玻纤，这会降低紧固的性能和质量。▲螺纹切削自攻螺丝1.4弯曲模量大于70,kg/cm2此类塑料要么是高填充的热塑性塑料，要么是热固性塑料。如果不需要反复拆卸，推荐使用带有尖细螺牙的塑料专用螺丝和螺纹切削自攻螺丝。如果需要反复拆卸（超过25次），推荐使用螺纹嵌件。1.5自攻螺丝选择总览综上所述，根据塑料的弯曲模量来选取自攻螺丝的类型，如下表所示。▲自攻螺丝选择总览—2—塑料填充剂塑料填充剂添加到塑料中，用于提高塑料加工性能、改进物理化学性能和降低成本等。
塑料填充剂分无机填充剂（如碳酸钙、陶土、滑石、硅藻土、二氧化硅、云母粉、石棉、金属、金属氧化物等）和有机填充剂（如热固性树脂中空球、木粉、粉末纤维素等）。
最常见的塑料填充剂是玻纤。
玻纤的长度、质量和位置等都会影响自攻螺丝紧固的质量。玻纤越长、玻纤方向越杂乱，材料越硬，自攻螺丝越难拧入。
对于添加玻纤的塑料，首选是使用螺纹成形自攻螺丝，而不是螺纹切削自攻螺丝，这是因为切削螺丝会切切断玻纤，影响零件强度。
当玻纤含量特别高时，选择使用尖细螺牙、小螺纹直径的螺纹成形自攻螺丝或者切削螺丝。
—3—温度温度严重影响塑料的性能，相应地，影响自攻螺丝在拧入塑料时的表现。当然，不同的塑料，其对温度的反应不一样。但是，不管什么塑料，其反应都与下图大同小异：塑料在低温时变脆。随着温度上升，塑料变得有弹性，类似橡胶，直至达到熔点而熔化。如图所示是添加了33%玻纤材料的尼龙在不同温度下的变形曲线。可以看出，温度越低，材料在较小的变形情况下就容易发生断裂。
这就解释了为什么有的塑料支柱在春、夏、秋天拧入自攻螺钉不会开裂，而在冬天极端寒冷天气时就容易开裂。
—4—湿度塑料的吸湿性会导致许多不同的机械和物理特性。最明显的例子是尼龙，这种材料很容易从环境中吸收湿气，体积增大，其机械性能变化显著。湿度过高会使尼龙失去硬度，变得更有韧性，螺丝拧入后抗拉拔阻力不够。湿度过低则会使得尼龙变硬，拧紧时支柱发生开裂（特别是低温情形下）最后的话塑胶材料是一种非常复杂的材料，其性能表现受到各种因素的影响，包括填充剂、加工方法、后处理、温度和湿度等。即使是同一个塑胶件，使用了相同的塑胶材料，其性能也可能有差异，因为在模具中的不同位置、注塑压力及成形时间等都会影响塑料的性能。所以，首先我们必须针对塑胶材料选择合适的自攻螺丝类型。而一旦塑胶材料、螺丝类型和注塑成型参数等一旦确定，就不要轻易的更改，以避免出现不必要的紧固性能和质量问题，例如支柱开裂。作者简介：钟元，著有书籍《面向成本的产品设计：降本设计之道》和《面向制造和装配的产品设计指南》
只顾埋头画图、不抬头看路的工程师，和一边画图、一边思考的工程师，注定是截然不同的职场命运。长按