Komposiitkomponentide kinnitusdetailide valik

Terminoloogilised barjäärid, kinnitusdetailide valikuviiside näited

Kuidas tõhusalt määrata komposiit- ja plastmaterjale sisaldavate komponentide või komponentide jaoks "õiget" kinnitusdetaili tüüpi?Kinnitustüüpide puhul kasutatavate materjalide ja kontseptsioonide määratlemiseks on vaja mõista kasutatavaid materjale, nende vormimisprotsessi ja vajalikke ühendamis- või montaažifunktsioone.

Võttes näiteks lennuki sisepaneeli.Lihtsalt kirjeldades seda "lennundus-kosmose komposiitmaterjalina" lihtsustab rikkalikult saadaolevaid materjale ja protsesse.Samamoodi puudub mõistel "lennunduskinnitused" kinnitusdetailide jaoks sobivaimate materjalide ja nende funktsionaalsuse osas spetsiifilisus.Kinnitusdetailid, nagu naastud, neetpoldid, pinnaga liimitud kinnitusdetailid ja keevitatud kinnitusdetailid, võivad kõik sobida kosmosetööstuste jaoks, kuid materjalide ja funktsioonide osas, millega neid pingutada saab, on olulisi erinevusi.

Kinnitusmaailmas otsimise probleem on see, kuidas klassifitseerida kinnitusdetailide tooteid, tavaliselt kasutades spetsiaalselt kinnitusdetailidega seotud termineid, mitte materjalidega, mille jaoks nad kõige sobivad.Komposiitmaterjali spetsiifiliste terminite kinnitusdetailide kategooriate sirvimisel on sageli piiratud olulisus.Kuidas saate teada ilma üksikasjaliku mõistmiseta pinna sidumise või ultraheli keevitamise kohta kinnitusdetaili paigaldamisel, kas pinna sidumine või ultraheli keevituskinnitused on kuumade moodustatud lamineeritud materjalide jaoks sobivad kinnitusvõimalused?Kui teie maailm on seotud polümeermaatriksi omaduste, kiududega tugevdatud struktuuride ja töötlemisparameetritega, kuidas valite ja valite maailmast, mis arutab montaažistrateegiaid, pingutavad juhised, pöördemomendi ootuste pingutamine ja esialgsed?

Tavaliselt on esimene tõhus ja edukas samm kinnitusdetailide tarnijate või turustajate poole pöördumine nõu ja juhiste saamiseks;Kui aga esitada rakendust viisil, mis võimaldab lihtsat ja kiiret asjakohaste valikute otsimist, on võimalik veelgi lihtsustada.Siinkohal võtame termoplastsest õhusõiduki sisepaneeli näitena, et illustreerida selle lähenemisviisi olulisi aspekte kinnitusdetailide valiku parandamisel.

Karmistamisnõuded
Esiteks on abiks kinnitusnõuete määratlemine.Kas soovite luua komposiitmaterjalide või plastkomponentide kinnituspunkti, et valmistuda järgnevateks montaažitoiminguteks?Või soovite komponendi otse komposiitmaterjalide või plastkomponentide külge kinnitada või nende külge kinnitada?
Meie näite puhul on nõue luua kinnituspunktid – eriti pakkudes keermestatud ühenduspunkte komposiitpaneelidel.Seetõttu liigume pigem tehnoloogia poole, mis pakub ühenduspunktide paigaldamise ja kinnitamise meetodeid, mitte aga komponentide omavaheliseks kinnitamiseks kasutatavat tehnoloogiat.Kinnitustehnikaid on nende terminite abil suhteliselt lihtne klassifitseerida ja terminid on suhteliselt lihtsad, nii et kõik saavad suhelda samas keeles.

Materjali kontseptsioon
Kaasatud materjalidega seotud tegurid võivad mõjutada kinnitusdetailide tüüpide rakendatavust, kuid nende tegurite asjakohasus sõltub tavaliselt kasutatavast kinnitusvahendist.Selle tsükli katkestamiseks ja liiga üksikasjaliku dialoogi vältimiseks varajase filtreerimisprotsessi ajal võime komposiitmaterjalid ja plastmaterjalid üldiselt määratleda järgmiselt:
Armeeritud polümeer puudub.
Katkendlikud kiududega tugevdatud polümeermaterjalid.
Pidevkiuga tugevdatud polümeerlaminaadid.
Võileiva materjal.
Lausriie ja kiudmaterjalid.
Meie näites on lennuki sisepaneeli materjal lamineeritud struktuuris pidev kiududega tugevdatud polümeer.Sel lihtsal viisil materjali mõisteid määratledes saame kiiresti keskenduda mitmetele seotud materiaalsetele kaalutlustele:
Kuidas integreeritakse kinnitusdetailid tootmisprotsessi ahelasse?
Kuidas mõjutavad materjalid kinnituste integreerimist või paigaldamist?

Näiteks võib kinnitusdetailide integreerimine pidevatesse tugevdusmaterjalidesse enne kuumvormimist või selle ajal põhjustada soovimatut protsessi keerukust, näiteks kiudude lõikamist või nihutamist, mis võib avaldada soovimatut mõju mehaanilistele omadustele.Teisisõnu võib pidev kiudude tugevdamine kujutada endast väljakutseid koostöödeldud kinnitusdetailide integreerimisele ja inimesed võivad soovida selliseid väljakutseid vältida.
Samal ajal on vaja vaid põhiteadmisi kinnitustehnoloogiast, et teha kindlaks, kas kasutada kaas- või protsessijärgset paigaldust.Materjali lihtsustades ja terminoloogiat kinnitades on võimalik kiiresti ja lihtsalt näha, millised sobivad ja millised mitte.Meie näites peaks kinnitusdetailide valik keskenduma järeltöötlusmeetoditele, välja arvatud juhul, kui soovime integreerida kinnitusvahendeid pidevatesse kiududega tugevdatud materjalidesse/tootmisprotsessidesse.

Üksikasjalikud nõuded
Siinkohal peame asjakohaste kinnitusmeetodite kindlaksmääramiseks määratlema rohkem üksikasju kinnitusstrateegia, kasutatavate materjalide ja vormimisprotsessi kohta.Meie pidevate kiududega tugevdatud laminaatide näite puhul määratleme rakenduse järgmiselt:
Üldine rakendus on õhusõidukite sisemised külgpaneelid.
Kinnitusstrateegia seisneb selles, et paneeli tagaküljel on kahepealine polt (pole näha), et ühendada polümeerakna ala mutriga.
Kinnitusnõue on pime, nähtamatu väliskeermega ühenduspunkt – pime tähendab paigaldamist/kinnitust komponendi ühelt küljelt – mis talub umbes 500 njuutoni suurust väljatõmbejõudu.
Paneel on pidev kiuga tugevdatud termoplastne materjal ja kinnitusdetailide paigaldamine peab toimuma pärast vormimisprotsessi, et vältida tugevdatud konstruktsiooni kahjustamist.

Järjestage tegureid edasi ja valige allapoole
Vaadates meie näidet, näeme, et meie otsust, millist tüüpi kinnitusvahendeid kasutada, võivad mõjutada mitmed tegurid.Küsimus on selles, milline neist teguritest on kõige olulisem, eriti kui kinnitusdetailide maksumus pole ainus määrav tegur?Meie näites kitsendame valikuvahemikku pindliimitud kinnitusdetailidele või ultrahelikeevitatud kinnitusdetailidele.
Siin võib abi olla isegi lihtsast rakenduseteabest.Näiteks teadmine, et kasutame termoplastilisi materjale, aitab meil seada asjakohased jõudlusootused.Arvestades professionaalsete liimide ja pinnatöötlustehnoloogiate kättesaadavust, võime eeldada mõlema tehnoloogia mehaanilise jõudluse saavutamist mõistliku tasemeni.
Kuna aga teame, et rakendus on kosmosevaldkonnas, võivad mehaanilised blokeerivad ühendused pakkuda lihtsamaid toimivusgarantiisid ja sertifitseerimisvõimalusi.Liimi kõvenemine võtab aega, samas kui ultraheli paigaldamine võib kohe laadida, seega peaksime arvestama protsessiaja mõjuga.Juurdepääsupiirangud võivad samuti olla võtmeteguriks.Kuigi sisepaneelid on sageli hõlpsasti ette nähtud kinnitusdetailide paigaldamiseks automaatsete liimiaplikaatorite või ultrahelimasinatega, tuleks neid enne lõplikku valikut hoolikalt kontrollida.

Tehke lõplik otsus
Ainult ühendusmeetodi tuvastamise ja fikseeritud aja järgi ei ole võimalik teha otsuseid;Lõplik otsus sõltub seadmete investeeringute, mehaanilise jõudluse ja vastupidavuse, protsessi üldise mõju, juurdepääsupiirangute ning kinnitamis- või sertifitseerimisstrateegiate kaalutlustest.Lisaks võivad disaini-, tootmis- ja montaažoimingud hõlmata erinevaid sidusrühmi, nii et lõplik otsus nõuab nende osalemist.Lisaks nõuab selle otsuse tegemine kogu väärtuspakkumise, sealhulgas tootlikkuse ja omandiõiguse kogukulude (TCO - kogukulu) kaalumine.Võttes täieliku ülevaate kinnitusküsimustele ja kaaludes kõiki olulisi tegureid esialgses projekteerimisfaasis, tootmisprotsessis ning lõppkokkuleppeid, saab arvutada tootlikkuse ja TCO ja mõjutada positiivselt.Need on Bossardi assamblee tehnoloogiaekspertide haridusportaali üks peamisi põhimõtteid, mille eesmärk on aidata üksikisikutel omandada montaažitehnoloogia teadmisi.
Lõppkokkuvõttes sõltub otsus, millist karmistamisstrateegiat või toodet kasutada, mitmest tegurist – pole olemas ühte kõigile sobivat lahendust ja kaaluda tuleb palju erinevaid valikuid.Kuid nagu me eespool kirjeldasime, võib isegi taotluse üksikasjade suhteliselt lihtne määratlemine lihtsustada valikuprotsessi, tõsta esile asjakohased otsustustegurid ja tuvastada valdkonnad, mis võivad vajada sidusrühmade panust.


Postitusaeg: veebruar 06-2024