Избор причвршћивача у композитним компонентама

Терминолошке баријере, примери путева избора причвршћивача

Како ефикасно одредити "тачан" тип затварача за компоненте или компоненте које укључују композитне и пластичне материјале?Да бисте дефинисали који су материјали и концепти применљиви на типове затварача, неопходно је разумети укључене материјале, процес њиховог формирања и потребне функције повезивања или монтаже.

Узимајући за пример унутрашњу плочу авиона.Једноставним описивањем као "аерокосмичким композитним материјалом" се превише поједностављује богати доступни материјали и процеси.Слично, термину "авијацијски причвршћивачи" недостаје специфичност у погледу најпогоднијих материјала за причвршћиваче и њихове функционалности.Причвршћивачи, као што су завртњи за уметање, заковице, површински спојени затварачи и заварени причвршћивачи, сви могу бити прикладни за примене у ваздухопловству, али постоје значајне разлике у материјалима и функцијама којима се могу затегнути.

Проблем претраживања у свету затварача је како класификовати производе за причвршћивање, обично користећи термине који се посебно односе на затвараче, а не на материјале за које су најпогоднији.Међутим, термини специфични за композитне материјале често имају ограничену важност када се прегледају категорије затварача.На пример, без детаљног разумевања површинског лепљења или ултразвучног заваривања у уградњи причвршћивача, како знате да ли су површинско лепљење или причвршћивачи за ултразвучно заваривање погодне опције за причвршћивање топло обликованих ламинираних материјала?Ако се ваш свет бави својствима полимерне матрице, структурама ојачаним влакнима и параметрима обраде, како претраживати и бирати у свету који расправља о стратегијама монтаже, правцима затезања, очекиваним моментима затезања и циљаним преднапрезањима?

Контактирање добављача или дистрибутера затварача за савете и упутства је обично ефикасан и успешан први корак;Међутим, представљањем апликације на начин који омогућава једноставну и брзу претрагу релевантних опција, може се постићи даље поједностављење.Овде узимамо термопластични унутрашњи панел авиона као пример да илуструјемо важне аспекте овог приступа побољшању избора затварача.

Захтеви за затезање
Прво, од помоћи је дефинисање захтева за причвршћивање.Да ли желите да направите тачку за причвршћивање композитних материјала или пластичних компоненти да бисте се припремили за накнадне операције монтаже?Или, да ли желите директно да причврстите компоненту на композитне материјале или пластичне компоненте или да је причврстите на њих?
За наш пример, захтев је да се направе тачке причвршћивања - посебно обезбеђивање навојних спојних тачака на композитним панелима.Због тога ћемо се окренути технологији која обезбеђује методе за инсталирање и причвршћивање тачака спајања, а не технологију која се користи за директно спајање компоненти заједно.Релативно је лако класификовати технике причвршћивања користећи ове термине, а термини су релативно једноставни, тако да сви могу да комуницирају на истом језику.

Концепт материјала
Фактори који се односе на укључене материјале могу утицати на применљивост типова затварача, али релевантност ових фактора обично зависи од врсте затварача који се разматра.Да бисмо прекинули овај циклус и избегли превише детаљан дијалог током раног процеса филтрације, можемо генерално дефинисати композитне материјале и пластичне материјале као:
Нема ојачаног полимера.
Полимерни материјали ојачани дисконтинуалним влакнима.
Континуирани полимерни ламинати ојачани влакнима.
Сендвич материјал.
Неткани и влакнасти материјали.
У нашем примеру, материјал унутрашње плоче авиона је континуирани полимер ојачан влакнима у ламинираној структури.Дефинисањем материјалних концепата на овај једноставан начин, можемо се брзо фокусирати на низ сродних разматрања материјала:
Како ће причвршћивачи бити интегрисани у ланац производног процеса?
Како материјали утичу на интеграцију или инсталацију причвршћивања?

На пример, интегрисање причвршћивача у континуалне материјале за ојачање пре или током топлог обликовања може довести до нежељене сложености процеса, као што је сечење или померање влакана, што може имати непожељан утицај на механичка својства.Другим речима, континуирано ојачање влакнима може представљати изазове за интеграцију кообрађених затварача, а људи би можда желели да избегну такве изазове.
У исто време, потребно је само основно разумевање технологије причвршћивања да би се утврдило да ли ће се користити копроцесна инсталација или постпроцесна инсталација.Поједностављењем терминологије материјала и причвршћивања, могуће је брзо и лако видети које се поклапају, а које не.У нашем примеру, избор причвршћивача треба да се фокусира на технике накнадне обраде, осим ако не желимо да интегришемо затвараче у континуалне материјале ојачане влакнима/процесе производње.

Детаљни захтеви
У овом тренутку, да бисмо одредили релевантне технике причвршћивања, морамо дефинисати више детаља о стратегији причвршћивања, укљученим материјалима и процесу обликовања.За наш пример континуираних ламината ојачаних влакнима, дефинисаћемо примену на следећи начин:
Општа примена су унутрашње бочне плоче авиона.
Стратегија причвршћивања је да се на задњој страни панела обезбеди двоглави вијак (не види се) за повезивање полимерне површине прозора са навртком.
Захтев за причвршћивање је слепа, невидљива спољна прикључна тачка са навојем - слеп значи уградњу/причвршћивање са једне стране компоненте - која може да издржи силу извлачења од приближно 500 Њутна.
Панел је термопластични материјал ојачан континуираним влакнима, а уградња причвршћивача мора се извршити након процеса обликовања како би се избјегло оштећење армиране конструкције.

Даље сортирајте факторе и изаберите наниже
Гледајући наш пример, можемо почети да увиђамо да више фактора може утицати на нашу одлуку о томе који тип затварача да користимо.Поставља се питање који је од ових фактора најважнији, посебно ако цена затварача није једини одлучујући фактор?У нашем примеру, ми ћемо сузити опсег избора на причвршћиваче за површинско лепљење или ултразвучно заварене причвршћиваче.
Овде чак и једноставне информације о апликацији могу бити од помоћи.На пример, сазнање да користимо термопластичне материјале помаже нам да поставимо релевантна очекивања у погледу перформанси.С обзиром на доступност професионалних лепкова и технологија површинске обраде, можемо очекивати да ће механичке перформансе обе технологије достићи разуман ниво.
Међутим, пошто знамо да је примена у ваздухопловству, механичке испреплетене везе могу пружити једноставније гаранције перформанси и путеве сертификације.Адхезиву је потребно време да се очврсне, док се ултразвучна инсталација може одмах оптеретити, тако да треба узети у обзир утицај времена процеса.Ограничења приступа такође могу бити кључни фактор.Иако се унутрашњи панели често лако обезбеђују за уградњу затварача са аутоматским апликаторима лепка или ултразвучним машинама, треба их пажљиво прегледати пре коначног избора.

Донесите коначну одлуку
Немогуће је доносити одлуке само на основу идентификације начина повезивања и фиксног времена;Коначна одлука ће зависити од разматрања улагања у опрему, механичких перформанси и издржљивости, укупног утицаја на време процеса, ограничења приступа и стратегија одобрења или сертификације.Поред тога, операције пројектовања, производње и монтаже могу укључивати различите заинтересоване стране, тако да коначна одлука захтева њихово учешће.Поред тога, доношење ове одлуке захтева разматрање целокупне понуде вредности, укључујући продуктивност и укупне трошкове власништва (ТЦО – тотал цост оф овнерсхип).Узимајући холистички поглед на проблеме причвршћивања и узимајући у обзир све релевантне факторе током почетне фазе пројектовања, процеса производње и операција завршне монтаже, продуктивност и укупни укупни трошкови власништва могу се израчунати и позитивно утицати.Ово су један од кључних принципа Боссард портала за стручно образовање о технологији монтаже, чији је циљ да помогне појединцима да стекну знања о технологији монтаже.
На крају крајева, одлука о томе коју стратегију затезања или производ користити зависи од више фактора - не постоји једно решење за све, и постоји много различитих избора које треба размотрити.Међутим, као што смо раније истакли, чак и дефинисање детаља апликације на релативно једноставан начин може поједноставити процес селекције, истаћи релевантне факторе доношења одлука и идентификовати области које могу захтевати допринос заинтересованих страна.


Време поста: Феб-06-2024