Terminološke barijere, primjeri odabira spajala
Kako učinkovito odrediti "ispravnu" vrstu pričvršćivača za komponente ili komponente koje uključuju kompozitne i plastične materijale?Kako bi se definiralo koji su materijali i koncepti primjenjivi na tipove spojnica, potrebno je razumjeti uključene materijale, njihov proces oblikovanja i potrebne funkcije povezivanja ili montaže.
Uzimajući za primjer unutarnju ploču zrakoplova.Jednostavnim opisom kao "zrakoplovnog kompozitnog materijala" previše se pojednostavljuje bogatstvo dostupnih materijala i procesa.Slično tome, izrazu "zrakoplovni pričvršćivači" nedostaje specifičnost u smislu najprikladnijih materijala za pričvršćivače i njihove funkcionalnosti.Pričvršćivači, kao što su umetnuti klinovi, zakovice, površinski spojeni pričvršćivači i zavareni pričvršćivači, svi mogu biti prikladni za primjenu u zrakoplovstvu, ali postoje značajne razlike u materijalima i funkcijama kojima se mogu zategnuti.
Problem pretraživanja u svijetu spojnica je kako klasificirati proizvode spojnica, obično koristeći pojmove koji se posebno odnose na spojnice, a ne na materijale za koje su najprikladniji.Međutim, pojmovi specifični za kompozitne materijale često imaju ograničenu važnost pri pregledavanju kategorija spojnica.Na primjer, bez detaljnog razumijevanja površinskog lijepljenja ili ultrazvučnog zavarivanja pri ugradnji spajala, kako znati jesu li površinsko lijepljenje ili ultrazvučno zavarivanje spojni elementi prikladne opcije za pričvršćivanje toplo oblikovanih laminiranih materijala?Ako se vaš svijet bavi svojstvima polimerne matrice, strukturama ojačanim vlaknima i parametrima obrade, kako pretraživati i birati u svijetu koji raspravlja o strategijama sklapanja, smjerovima stezanja, očekivanim momentima stezanja i ciljanim predopterećenjima?
Kontaktiranje dobavljača ili distributera spojnica za savjet i smjernice obično je učinkovit i uspješan prvi korak;Međutim, predstavljanjem aplikacije na način koji omogućuje jednostavno i brzo pretraživanje relevantnih opcija, može se postići daljnje pojednostavljenje.Ovdje uzimamo termoplastičnu unutarnju ploču zrakoplova kao primjer kako bismo ilustrirali važne aspekte ovog pristupa poboljšanju odabira pričvršćivača.
Pooštravanje zahtjeva
Prvo, od pomoći je definiranje zahtjeva za pričvršćivanje.Želite li stvoriti točku pričvršćivanja za kompozitne materijale ili plastične komponente kako biste ih pripremili za sljedeće operacije montaže?Ili želite izravno pričvrstiti komponentu na kompozitne materijale ili plastične komponente ili je pričvrstiti na njih?
Za naš primjer, zahtjev je stvaranje točaka pričvršćivanja - posebno osiguravanje točaka spajanja s navojem na kompozitnim pločama.Stoga ćemo se pomaknuti prema tehnologiji koja pruža metode za instaliranje i pričvršćivanje spojnih točaka, umjesto tehnologije koja se koristi za izravno spajanje komponenti.Relativno je lako klasificirati tehnike pričvršćivanja pomoću ovih pojmova, a pojmovi su relativno jednostavni, tako da svi mogu komunicirati na istom jeziku.
Koncept materijala
Čimbenici koji se odnose na uključene materijale mogu utjecati na primjenjivost tipova spojnica, ali važnost tih čimbenika obično ovisi o vrsti spojnice koja se razmatra.Kako bismo prekinuli ovaj krug i izbjegli pretjerano detaljan dijalog tijekom ranog procesa filtracije, možemo općenito definirati kompozitne materijale i plastične materijale kao:
Bez ojačanog polimera.
Polimerni materijali ojačani diskontinuiranim vlaknima.
Polimerni laminati ojačani kontinuiranim vlaknima.
Sendvič materijal.
Netkani i vlaknasti materijali.
U našem primjeru, materijal unutarnje ploče zrakoplova je kontinuirani polimer ojačan vlaknima u laminiranoj strukturi.Definirajući materijalne koncepte na ovaj jednostavan način, možemo se brzo usredotočiti na niz povezanih materijalnih razmatranja:
Kako će spojni elementi biti integrirani u lanac proizvodnog procesa?
Kako materijali utječu na integraciju ili ugradnju pričvršćivanja?
Na primjer, integracija spojnih elemenata u kontinuirane materijale za ojačanje prije ili tijekom vrućeg oblikovanja može rezultirati neželjenom složenošću procesa, kao što je rezanje ili pomicanje vlakana, što može imati neželjeni učinak na mehanička svojstva.Drugim riječima, kontinuirano ojačanje vlaknima može predstavljati izazove za integraciju zajednički obrađenih spojnih elemenata, a ljudi bi mogli izbjeći takve izazove.
U isto vrijeme, potrebno je samo osnovno razumijevanje tehnologije pričvršćivanja kako bi se odredilo hoće li se koristiti suprocesna instalacija ili naknadna instalacija.Pojednostavljenjem terminologije materijala i pričvršćivanja, moguće je brzo i jednostavno vidjeti što odgovara, a što ne.U našem primjeru, izbor spojnih elemenata treba se usredotočiti na tehnike naknadne obrade, osim ako ne želimo integrirati spojne elemente u materijale/proizvodne procese ojačane kontinuiranim vlaknima.
Detaljni zahtjevi
U ovom trenutku, kako bismo odredili relevantne tehnike pričvršćivanja, moramo definirati više detalja o strategiji pričvršćivanja, uključenim materijalima i procesu oblikovanja.Za naš primjer laminata ojačanih kontinuiranim vlaknima, definirat ćemo primjenu na sljedeći način:
Opća primjena su unutarnje bočne ploče zrakoplova.
Strategija pričvršćivanja je osigurati dvoglavi vijak na stražnjoj strani ploče (nije vidljiv) za spajanje područja polimernog prozora s maticom.
Zahtjev za pričvršćivanje je slijepa, nevidljiva vanjska spojna točka s navojem - slijepo znači ugradnju/pričvršćivanje s jedne strane komponente - koja može izdržati silu izvlačenja od približno 500 Newtona.
Panel je termoplastični materijal ojačan kontinuiranim vlaknima, a ugradnja spojnih elemenata mora se izvršiti nakon procesa oblikovanja kako bi se izbjeglo oštećenje ojačane strukture.
Dalje poredajte faktore i odaberite prema dolje
Gledajući naš primjer, možemo vidjeti da više čimbenika može utjecati na našu odluku o tome koju ćemo vrstu pričvršćivača koristiti.Postavlja se pitanje koji je od ovih čimbenika najvažniji, pogotovo ako cijena spojnica nije jedini odlučujući čimbenik?U našem primjeru, suzit ćemo raspon odabira na spojne elemente spojene na površinu ili ultrazvučno zavarene spojne elemente.
Ovdje čak i jednostavne informacije o aplikaciji mogu biti od pomoći.Na primjer, saznanje da koristimo termoplastične materijale pomaže nam postaviti relevantna očekivanja izvedbe.Uzimajući u obzir dostupnost profesionalnih ljepila i tehnologija za obradu površine, možemo očekivati da će mehanička izvedba obiju tehnologija dosegnuti razumnu razinu.
Međutim, budući da znamo da je primjena u zrakoplovstvu, mehaničke međusobno povezane veze mogu pružiti jednostavnija jamstva izvedbe i puteve certifikacije.Ljepilu je potrebno vrijeme da se stvrdne, dok se ultrazvučna instalacija može odmah opteretiti, pa bismo trebali uzeti u obzir utjecaj vremena procesa.Ograničenja pristupa također mogu biti ključni faktor.Iako se unutarnje ploče često lako mogu postaviti za pričvršćivanje pomoću automatskih aplikatora ljepila ili ultrazvučnih strojeva, treba ih pažljivo pregledati prije konačnog odabira.
Donesite konačnu odluku
Nemoguće je donositi odluke samo na temelju identifikacije načina povezivanja i fiksnog vremena;Konačna odluka ovisit će o razmatranjima ulaganja u opremu, mehaničkim performansama i trajnosti, ukupnom utjecaju vremena procesa, ograničenjima pristupa i strategijama odobrenja ili certifikacije.Osim toga, operacije dizajna, proizvodnje i montaže mogu uključivati različite dionike, tako da konačna odluka zahtijeva njihovo sudjelovanje.Osim toga, donošenje ove odluke zahtijeva razmatranje cjelokupne ponude vrijednosti, uključujući produktivnost i ukupni trošak vlasništva (TCO - total cost of ownership).Uzimajući holistički pogled na probleme pričvršćivanja i uzimajući u obzir sve relevantne čimbenike tijekom početne faze projektiranja, proizvodnog procesa i operacija završne montaže, produktivnost i TCO mogu se izračunati i pozitivno utjecati.Ovo su jedno od ključnih načela obrazovnog portala stručnjaka za montažnu tehnologiju Bossard, čiji je cilj pomoći pojedincima u stjecanju znanja o montažnoj tehnologiji.
U konačnici, odluka o tome koju strategiju zatezanja ili proizvod koristiti ovisi o više čimbenika - ne postoji jedno rješenje koje odgovara svima i postoji mnogo različitih izbora koje treba razmotriti.Međutim, kao što smo gore naveli, čak i definiranje pojedinosti prijave na relativno jednostavan način može pojednostaviti proces odabira, istaknuti relevantne čimbenike donošenja odluka i identificirati područja koja mogu zahtijevati doprinos dionika.
Vrijeme objave: 6. veljače 2024
