Terminološke ovire, primeri izbirnih poti pritrdilnih elementov
Kako učinkovito določiti "pravilno" vrsto pritrdilnih elementov za komponente ali komponente, ki vključujejo kompozitne in plastične materiale?Da bi opredelili, kateri materiali in koncepti so uporabni za vrste pritrdilnih elementov, je treba razumeti vključene materiale, njihov proces oblikovanja in zahtevane povezave ali funkcije sestavljanja.
Kot primer vzamemo notranjo ploščo letala.Preprosto opisovanje kot "vesoljski kompozitni material" preveč poenostavi bogate razpoložljive materiale in postopke.Podobno izrazu "letalski pritrdilni elementi" manjka specifičnosti v smislu najprimernejših materialov za pritrdilne elemente in njihove funkcionalnosti.Pritrdilni elementi, kot so vstavki, zakovice, površinsko vezani pritrdilni elementi in varjeni pritrdilni elementi, so lahko vsi primerni za uporabo v vesolju, vendar obstajajo pomembne razlike v materialih in funkcijah, s katerimi jih je mogoče zategniti.
Težava pri iskanju v svetu pritrdilnih elementov je, kako razvrstiti izdelke pritrdilnih elementov, običajno z uporabo izrazov, ki so posebej povezani s pritrdilnimi elementi in ne z materiali, za katere so najbolj primerni.Vendar imajo izrazi, specifični za kompozitne materiale, pogosto omejen pomen pri brskanju po kategorijah pritrdilnih elementov.Na primer, brez podrobnega razumevanja površinskega lepljenja ali ultrazvočnega varjenja pri nameščanju pritrdilnih elementov, kako veste, ali so pritrdilni elementi za površinsko lepljenje ali ultrazvočno varjenje primerne možnosti pritrditve za vroče oblikovane laminirane materiale?Če se vaš svet vrti okoli lastnosti polimerne matrice, struktur, ojačanih z vlakni, in parametrov obdelave, kako iščete in izbirate v svetu, ki razpravlja o strategijah sestavljanja, smereh zategovanja, pričakovanem navoru zategovanja in ciljnih predobremenitvah?
Obrnite se na dobavitelje pritrdilnih elementov ali distributerje za nasvet in vodenje je običajno učinkovit in uspešen prvi korak;S predstavitvijo aplikacije na način, ki omogoča preprosto in hitro iskanje ustreznih možnosti, pa je mogoče doseči dodatno poenostavitev.Tukaj vzamemo termoplastično notranjo ploščo letala kot primer za ponazoritev pomembnih vidikov tega pristopa k izboljšanju izbire pritrdilnih elementov.
Zahteve za zaostritev
Prvič, koristna je opredelitev zahtev za pritrditev.Ali želite ustvariti pritrdilno točko za kompozitne materiale ali plastične komponente za pripravo na poznejše montažne operacije?Ali pa želite komponento neposredno pritrditi na kompozitne materiale ali plastične komponente ali jo pritrditi nanje?
Za naš primer je zahtevana izdelava pritrdilnih točk - zlasti zagotavljanje navojnih povezovalnih točk na kompozitnih ploščah.Zato se bomo usmerili k tehnologiji, ki zagotavlja metode za namestitev in pritrditev priključnih točk, namesto tehnologije, ki se uporablja za neposredno pritrjevanje komponent skupaj.S temi pojmi je razmeroma enostavno razvrstiti tehnike pritrjevanja, izrazi pa so razmeroma enostavni, tako da se lahko vsi sporazumevajo v istem jeziku.
Materialni koncept
Dejavniki, povezani z uporabljenimi materiali, lahko vplivajo na uporabnost tipov pritrdilnih elementov, vendar je pomembnost teh dejavnikov običajno odvisna od vrste obravnavanega pritrdilnega elementa.Da prekinemo ta krog in se izognemo preveč podrobnemu dialogu med zgodnjim postopkom filtracije, lahko na splošno definiramo kompozitne materiale in plastične materiale kot:
Brez ojačanega polimera.
Polimerni materiali, ojačani z diskontinuiranimi vlakni.
Polimerni laminati, ojačani z neprekinjenimi vlakni.
Sendvič material.
Netkani in vlaknati materiali.
V našem primeru je material notranje plošče letala neprekinjen polimer, ojačan z vlakni, v laminirani strukturi.Z opredelitvijo materialnih konceptov na ta preprost način se lahko hitro osredotočimo na vrsto povezanih materialnih vidikov:
Kako bodo pritrdilni elementi vključeni v verigo proizvodnega procesa?
Kako materiali vplivajo na integracijo ali namestitev pritrditve?
Na primer, integracija pritrdilnih elementov v neprekinjene ojačitvene materiale pred ali med vročim oblikovanjem lahko povzroči neželeno zapletenost postopka, kot je rezanje ali premikanje vlaken, kar ima lahko nezaželen vpliv na mehanske lastnosti.Z drugimi besedami, neprekinjena ojačitev z vlakni lahko predstavlja izziv za integracijo soobdelanih pritrdilnih elementov in ljudje se bodo morda želeli izogniti takšnim izzivom.
Hkrati zahteva le osnovno razumevanje tehnologije pritrjevanja, da se ugotovi, ali bo uporabljena soprocesna namestitev ali naknadna namestitev.S poenostavitvijo materialne in pritrdilne terminologije je mogoče hitro in enostavno videti, kaj se ujema in kaj ne.V našem primeru se mora izbira pritrdilnih elementov osredotočiti na tehnike naknadne obdelave, razen če želimo pritrdilne elemente integrirati v materiale/proizvodne procese, ojačane z neprekinjenimi vlakni.
Podrobne zahteve
Na tej točki moramo za določitev ustreznih tehnik pritrjevanja opredeliti več podrobnosti o strategiji pritrjevanja, uporabljenih materialih in procesu oblikovanja.Za naš primer laminatov, ojačanih z neprekinjenimi vlakni, bomo uporabo definirali na naslednji način:
Splošna uporaba so notranje stranske plošče letal.
Strategija pritrditve je zagotoviti dvoglavi vijak na hrbtni strani plošče (ni viden) za povezavo polimernega okna z matico.
Zahteva za pritrditev je slepa, nevidna zunanja priključna točka z navojem - slepa pomeni namestitev/pritrditev z ene strani komponente - ki lahko prenese izvlečno silo približno 500 Newtonov.
Plošča je termoplastični material, ojačan z neprekinjenimi vlakni, namestitev pritrdilnih elementov pa je treba izvesti po postopku oblikovanja, da se prepreči poškodba ojačane strukture.
Faktorje naprej razvrstite in izberite navzdol
Če pogledamo naš primer, lahko ugotovimo, da lahko več dejavnikov vpliva na našo odločitev, katero vrsto pritrdilnega elementa uporabiti.Vprašanje je, kateri od teh dejavnikov je najpomembnejši, še posebej, če stroški pritrdilnih elementov niso edini odločilni dejavnik?V našem primeru bomo izbor zožili na površinsko vezane pritrdilne elemente ali ultrazvočno varjene pritrdilne elemente.
Tu so lahko v pomoč celo preproste informacije o aplikaciji.Na primer, če vemo, da uporabljamo termoplastične materiale, nam pomaga določiti ustrezna pričakovanja glede učinkovitosti.Glede na razpoložljivost profesionalnih lepil in tehnologij površinske obdelave lahko pričakujemo, da bo mehanska zmogljivost obeh tehnologij dosegla razumno raven.
Ker pa vemo, da je aplikacija v vesolju, lahko mehanske zaklepne povezave zagotovijo enostavnejša jamstva za delovanje in poti certificiranja.Lepilo potrebuje čas, da se strdi, medtem ko lahko ultrazvočna namestitev takoj obremeni, zato moramo upoštevati vpliv časa postopka.Omejitve dostopa so lahko tudi ključni dejavnik.Čeprav so notranje plošče pogosto enostavno opremljene za namestitev pritrdilnih elementov z avtomatskimi nanašalci lepila ali ultrazvočnimi stroji, jih je treba pred končno izbiro skrbno pregledati.
Sprejmite končno odločitev
Nemogoče je sprejemati odločitve samo na podlagi identifikacije načina povezave in fiksnega časa;Končna odločitev bo odvisna od premislekov o naložbah v opremo, mehanskih zmogljivostih in trajnosti, splošnem vplivu časa postopka, omejitvah dostopa in strategijah odobritve ali certificiranja.Poleg tega lahko projektiranje, proizvodnja in montaža vključujejo različne zainteresirane strani, zato končna odločitev zahteva njihovo sodelovanje.Poleg tega sprejemanje te odločitve zahteva upoštevanje celotne ponudbe vrednosti, vključno s produktivnostjo in skupnimi stroški lastništva (TCO – total cost of ownership).S celostnim pogledom na težave s pritrjevanjem in upoštevanjem vseh pomembnih dejavnikov med začetno fazo načrtovanja, proizvodnim procesom in operacijami končnega sestavljanja je mogoče izračunati produktivnost in TCO ter pozitivno vplivati nanje.To je eno ključnih načel izobraževalnega portala strokovnjakov za montažno tehnologijo Bossard, ki posameznikom pomaga pri pridobivanju znanja o montažni tehnologiji.
Navsezadnje je odločitev o tem, katero strategijo zaostrovanja ali izdelek uporabiti, odvisna od več dejavnikov – ni rešitve, ki bi ustrezala vsem, in upoštevati je treba veliko različnih izbir.Vendar, kot smo opisali zgoraj, lahko celo definiranje podrobnosti prijave na sorazmerno preprost način poenostavi izbirni postopek, poudari pomembne dejavnike odločanja in opredeli področja, ki lahko zahtevajo prispevke zainteresiranih strani.
Čas objave: 6. februarja 2024
