در صنایع مختلف از هوافضا تا الکترونیک مصرفی، مغز های ورودی رشته دار شکاف بین مواد ظریف و الزامات محکم اتصال را ایجاد می کنند.فقط يک انتخاب اشتباه مي تونه منجر به پاره شدن رشته ها بشهاین راهنمای جامع به سه نوع اصلی ورودی گره دار اشاره می کند.و گرما تنظیم کنید که مهندسان و طراحان را با بینش های مبتنی بر داده فراهم می کند، پروتکل های نصب و مطالعات موردی در دنیای واقعی برای بهینه سازی انتخاب اتصال.
1. ورودی های کویل مارپیچی: نجات دهنده رشته برای فلزات نرم
طراحی و مکانیک
ورودی های کویل مارپیچ (به عنوان مثال، Helicoil®) کویل های فولاد ضد زنگ با پیچ دقیق هستند که رشته های داخلی را تعمیر یا تقویت می کنند.قطعه متقاطع شکل الماس آنها چهار نقطه تماس مداوم با ماده پایه را ایجاد می کند، توزیع بار به طور مساوی.
مشخصات کلیدی:
-
قطر سیم: 0.6-1.2mm (سائز M3-M24)
-
دقت ارتفاع: ±0.01mm (ISO 14399-3)
-
تورک نصب: 1.5-4.0 N·m (با توجه به اندازه)
سازگاری مواد:
| مواد پایه |
بازیافت حداکثر قدرت رشته |
| آلومینیوم |
95 درصد |
| مگنیزیم |
85 درصد |
| آهن ریخته |
110٪ (به دلیل داخل سخت شده) |
مراحل نصب:
-
دریل: از اندازه STI استفاده کنید (به عنوان مثال M6 → 6.4mm).
-
نل: نخ ها را با نل فلوت مارپیچی برش دهید (مبرد خنک کننده برای آلومینیوم اجباری است).
-
ورودی: تکان دادن کویل با mandrel تا زمانی که 0.5-1.5 کویل بیرون بیاید.
-
شکستن تانگ: از تانگ نصب با ابزار قلاب خارج کنید.
مطالعه موردی: بلوک های موتور خودرو:
یک تولید کننده اتومبیل آلمانی با استفاده از ورودی های ضد زنگ Helicoil® 302 در بلوک های آلومینیوم ریخته شده، شکست های بولت های سر سیلندر را 67 درصد کاهش داد.ورودی مقاومت 25 N · m گشتاور (SAE J1742 آزمایش) بیش از 500،000 چرخه موتور
2ورودی های فشرده سازی: سرعت و سادگی برای پلاستیک
اصول مهندسی
ورودی های فشرده سازی بر روی ورودی های تداخل برای لنگر انداختن در زیربناهای ترموپلاستیک یا کامپوزیت تکیه می کنند. بیرونی پیچیده آنها استرس شعاعی ایجاد می کند ، در حالی که رشته های داخلی تعامل بولت را حفظ می کنند.
انواع طراحی:
| نوع |
الگوی Knurl |
نیروی ورودی (M6) |
| "نورل" راست |
الماس 60 درجه |
800 تا 1200 N |
| کلر هلیکیک |
30 درجه مارپیچ |
500-900 N |
| داربست |
زاويه معکوس |
1500-2000 N |
راهنمای انتخاب مواد:
| نوع پلاستیک |
مواد توصیه شده |
حداکثر دمای کار |
| ABS |
مس (C36000) |
۸۰ درجه سانتیگراد |
| نایلون 66 |
303 ضد زنگ |
120°C |
| PEEK |
تیتانیوم (درجه 2) |
250 درجه سانتیگراد |
پیشگیری از شکست:
-
طراحی رئیس: ضخامت دیوار ≥3 × قطر ورودی.
-
ابزار ورودی: از فشار پیشروی با جیگ تراز (± 0.1° زاویه تحمل) استفاده کنید.
-
بعد از نصب: منطقه ورودی آنال در 20 درجه سانتیگراد زیر Tg برای کاهش استرس.
کاربرد صنعتی ️ محفظه های دستگاه های پزشکی:
یک سازنده ربات جراحی، ورودی های PEEK را با پوشش تیتانیوم به کار گرفت.
-
۴۰ درصد سریع تر در مقایسه با رئیس های رشته دار.
-
0دقت موقعیت 0.002mm از طریق ورودی ماوراء صوت
-
مقاومت شیمیایی 5 برابر در استریلیزه اتوکلاو (ISO 13485 مطابق)
3ورودی های گرمایی: تسلط بر ترموپلاستیک و کامپوزیت
دینامیک حرارتی
ورودی های گرمایی از ذوب کنترل شده برای ادغام با ماتریس های پلیمر استفاده می کنند. این فرآیند پیچیدگی مولکولی را ایجاد می کند و به مقاومت پوست بیش از 15 MPa می رسد.
پارامترهای مهم:
| پارامتر |
محدوده |
روش اندازه گیری |
| دمای ذوب |
200 تا 320 درجه سانتیگراد |
پیرومتر IR (±5°C) |
| نیروی ورودی |
50 تا 300 N |
سلول بارگذاری (ISO 13943) |
| نرخ خنک کننده |
20-50°C/ ثانیه |
ترموپول جاسازی شده |
نوآوری ابزار:
-
نوک های پالس گرم: ثبات دمای 0.1 ثانیه ای (JBC Tools).
-
ادغام رباتیک: ربات های 6 محوری با بازخورد نیروی (ABB YuMi).
-
سیستم های بینایی: هوش مصنوعی جریان پلیمر را برای تضمین کیفیت تشخیص می دهد.
مورد فضاپیما ️ پلیمر تقویت شده از فیبر کربن (CFRP):
در مجموعه های پرنده های بال بوئینگ 787:
-
چالش: حفاری CFRP باعث از هم پاشیدن لایه ها شد.
-
راه حل: ورودی های 3D چاپ شده Invar با سطح فراکتال.
-
فرآیند:
-
لیزر CFRP را به درجه 180°C گرم می کند.
-
ورودی حرارتی به 280 درجه سانتیگراد.
-
فشار با نیروی 150 N (0.5 mm/s).
-
نتیجه:
4تجزیه و تحلیل مقایسه ای: معیارهای کلیدی عملکرد
| متریک |
اسپری مارپیچی |
فشرده سازی |
گرمایش |
| قدرت کششی |
600 MPa |
400 MPa |
۳۵۰ ایم پی ای |
| محدوده دمای |
-50°C تا +260°C |
-40°C تا +120°C |
-60°C تا +300°C |
| سرعت نصب |
2-3 دقیقه |
10 تا 30 ثانیه |
15-60 ثانیه |
| قابلیت استفاده مجدد |
محدود (1-2x) |
نه |
بله (با اپوکسی) |
| هزینه هر ورودی |
0.50-0.50-5.00 |
0.20-0.20-1.50 |
1.00−1.00−8.00 |
5. الگوریتم انتخاب: انتخاب بهترین ورودی
مرحله ۱: مواد پایه را تعریف کنید
مرحله ۲: شرایط بار را ارزیابی کنید
| نوع بار |
توصیه شده |
| کشش استاتیک |
اسپری مارپیچی |
| ارتعاش |
فشار (با داربست) |
| چرخه حرارتی |
گرمایش |
گام سوم: حجم تولید را در نظر بگیرید
مرحله ۴: بررسي انطباق با استانداردها
-
هوافضا: NASM 33583 (کپسول مارپیچی)
-
پزشکی: ISO 13485 (تعداد گرما)
-
ماشین آلات: SAE J2638 (press-fit).
چرا ورودی های رشته دار فینکس را انتخاب می کنیم؟
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
