Terminologische barrières, voorbeelden van selectietrajecten voor bevestigingsmiddelen
Hoe kan ik efficiënt het "juiste" bevestigingstype bepalen voor componenten of componenten met composiet- en kunststofmaterialen?Om te definiëren welke materialen en concepten van toepassing zijn op bevestigingstypes, is het noodzakelijk om de betrokken materialen, hun vormingsproces en de vereiste verbindings- of assemblagefuncties te begrijpen.
Als voorbeeld nemen we het interne paneel van een vliegtuig.Door het eenvoudigweg te omschrijven als een "composietmateriaal voor de ruimtevaart", worden de rijke beschikbare materialen en processen te simpel gemaakt.Op soortgelijke wijze ontbeert de term "luchtvaartbevestigingsmiddelen" specificiteit in termen van de meest geschikte materialen voor bevestigingsmiddelen en hun functionaliteit.Bevestigingsmiddelen, zoals insteekbouten, klinknagels, oppervlakteverlijmde bevestigingsmiddelen en gelaste bevestigingsmiddelen, kunnen allemaal geschikt zijn voor lucht- en ruimtevaarttoepassingen, maar er zijn aanzienlijke verschillen in de materialen en functies waarmee ze kunnen worden vastgezet.
Het probleem bij het zoeken in de wereld van bevestigingsmiddelen is hoe bevestigingsproducten moeten worden geclassificeerd, waarbij meestal termen worden gebruikt die specifiek betrekking hebben op bevestigingsmiddelen in plaats van op de materialen waarvoor ze het meest geschikt zijn.Specifieke termen voor composietmaterialen hebben echter vaak een beperkte relevantie bij het bladeren door categorieën van bevestigingsmiddelen.Hoe weet u bijvoorbeeld, zonder een gedetailleerd begrip van oppervlakteverlijming of ultrasoon lassen bij de installatie van bevestigingsmiddelen, of oppervlakteverlijming of ultrasoon lassen van bevestigingsmiddelen geschikte bevestigingsopties zijn voor warmgevormde gelamineerde materialen?Als jouw wereld draait om de eigenschappen van polymeermatrixen, vezelversterkte structuren en verwerkingsparameters, hoe zoek en kies je dan in een wereld die assemblagestrategieën, aanhaalrichtingen, aanhaalmomentverwachtingen en doelvoorspanningen bespreekt?
Contact opnemen met leveranciers of distributeurs van bevestigingsmiddelen voor advies en begeleiding is meestal een effectieve en succesvolle eerste stap;Door de applicatie echter zo te presenteren dat er eenvoudig en snel naar relevante opties kan worden gezocht, kan verdere vereenvoudiging worden bereikt.Hier nemen we het thermoplastische binnenpaneel van een vliegtuig als voorbeeld om de belangrijke aspecten van deze aanpak voor het verbeteren van de keuze van bevestigingsmiddelen te illustreren.
Aanscherping van de eisen
Ten eerste is het definiëren van bevestigingsvereisten nuttig.Wilt u een bevestigingspunt creëren voor composietmaterialen of kunststof onderdelen ter voorbereiding op latere montagewerkzaamheden?Of wilt u het onderdeel direct op composietmaterialen of kunststof onderdelen bevestigen of daaraan bevestigen?
Voor ons voorbeeld is het de vereiste om bevestigingspunten te creëren - vooral het voorzien van schroefdraadverbindingspunten op composietpanelen.Daarom zullen we overschakelen naar technologie die methoden biedt voor het installeren en bevestigen van verbindingspunten, in plaats van technologie die wordt gebruikt om componenten rechtstreeks aan elkaar te bevestigen.Het is relatief eenvoudig om bevestigingstechnieken met deze termen te classificeren, en de termen zijn relatief eenvoudig, zodat iedereen in dezelfde taal kan communiceren.
Materieel concept
De factoren die verband houden met de betrokken materialen kunnen van invloed zijn op de toepasbaarheid van bevestigingsmiddelen, maar de relevantie van deze factoren hangt meestal af van het type bevestigingsmiddel dat wordt overwogen.Om deze cyclus te doorbreken en een al te gedetailleerde dialoog tijdens het vroege filtratieproces te vermijden, kunnen we composietmaterialen en plastic materialen over het algemeen als volgt definiëren:
Geen versterkt polymeer.
Discontinue vezelversterkte polymeermaterialen.
Doorlopende vezelversterkte polymeerlaminaten.
Sandwich-materiaal.
Niet-geweven en vezelmaterialen.
In ons voorbeeld is het interne paneelmateriaal van het vliegtuig een continu vezelversterkt polymeer in een gelamineerde structuur.Door materiële concepten op deze eenvoudige manier te definiëren, kunnen we ons snel concentreren op een reeks gerelateerde materiële overwegingen:
Hoe zullen bevestigingsmiddelen worden geïntegreerd in de productieprocesketen?
Welke invloed hebben materialen op de integratie of installatie van bevestigingen?
Het integreren van bevestigingsmiddelen in continue versterkingsmaterialen vóór of tijdens het warmvormen kan bijvoorbeeld resulteren in ongewenste procescomplexiteit, zoals het snijden of verschuiven van vezels, wat een ongewenste invloed kan hebben op de mechanische eigenschappen.Met andere woorden: continue vezelversterking kan uitdagingen opleveren voor de integratie van gezamenlijk verwerkte bevestigingsmiddelen, en mensen willen dergelijke uitdagingen wellicht vermijden.
Tegelijkertijd is slechts een basiskennis van de bevestigingstechnologie vereist om te bepalen of er gebruik moet worden gemaakt van co-procesinstallatie of post-procesinstallatie.Door de materiaal- en bevestigingsterminologie te vereenvoudigen, is het mogelijk om snel en eenvoudig te zien welke wel en welke niet overeenkomen.In ons voorbeeld moet de selectie van bevestigingsmiddelen zich richten op nabewerkingstechnieken, tenzij we bevestigingsmiddelen willen integreren in continue vezelversterkte materialen/productieprocessen.
Gedetailleerde vereisten
Om de relevante bevestigingstechnieken te bepalen, moeten we op dit punt meer details definiëren over de bevestigingsstrategie, de betrokken materialen en het vormingsproces.Voor ons voorbeeld van continu vezelversterkte laminaten definiëren we de toepassing als volgt:
De algemene toepassing zijn de interne zijpanelen van vliegtuigen.
De bevestigingsstrategie bestaat uit het aanbrengen van een dubbele bout aan de achterkant van het paneel (niet zichtbaar) om het polymeervenster met een moer te verbinden.
De bevestigingsvereiste is een blind, onzichtbaar verbindingspunt met externe schroefdraad - blind betekent installatie/bevestiging vanaf één zijde van het onderdeel - dat een uittrekkracht van ongeveer 500 Newton kan weerstaan.
Paneel is een continu vezelversterkt thermoplastisch materiaal en de installatie van bevestigingsmiddelen moet na het gietproces worden uitgevoerd om schade aan de versterkte structuur te voorkomen.
Sorteer de factoren verder en selecteer naar beneden
Als we naar ons voorbeeld kijken, kunnen we zien dat meerdere factoren van invloed kunnen zijn op onze beslissing over welk type bevestigingsmiddel we moeten gebruiken.De vraag is welke van deze factoren het belangrijkst zijn, vooral als de kosten van bevestigingsmiddelen niet de enige beslissende factor zijn?In ons voorbeeld beperken we het keuzebereik tot oppervlakteverlijmde bevestigingsmiddelen of ultrasoon gelaste bevestigingsmiddelen.
Hier kan zelfs eenvoudige toepassingsinformatie nuttig zijn.Als we bijvoorbeeld weten dat we thermoplastische materialen gebruiken, kunnen we relevante prestatieverwachtingen stellen.Gezien de beschikbaarheid van professionele lijm- en oppervlaktebehandelingstechnologieën kunnen we verwachten dat de mechanische prestaties van beide technologieën een redelijk niveau zullen bereiken.
Omdat we echter weten dat de toepassing zich in de lucht- en ruimtevaart afspeelt, kunnen mechanische in elkaar grijpende verbindingen eenvoudigere prestatiegaranties en certificeringstrajecten bieden.Lijm heeft tijd nodig om uit te harden, terwijl ultrasone installatie onmiddellijk kan worden geladen, dus we moeten rekening houden met de impact van de procestijd.Toegangsbeperkingen kunnen ook een belangrijke factor zijn.Hoewel binnenpanelen vaak eenvoudig kunnen worden voorzien voor installatie van bevestigingsmiddelen met automatische lijmapplicators of ultrasone machines, moeten ze zorgvuldig worden geïnspecteerd voordat ze definitief worden geselecteerd.
Neem de uiteindelijke beslissing
Het is onmogelijk om beslissingen uitsluitend te nemen op basis van de identificatie van de verbindingsmethode en een vaste tijd;De uiteindelijke beslissing zal afhangen van overwegingen op het gebied van investeringen in apparatuur, mechanische prestaties en duurzaamheid, de algehele impact op de procestijd, toegangsbeperkingen en goedkeurings- of certificeringsstrategieën.Bovendien kunnen bij ontwerp-, productie- en assemblagewerkzaamheden verschillende belanghebbenden betrokken zijn, zodat de uiteindelijke beslissing hun deelname vereist.Bovendien vereist het nemen van deze beslissing dat de gehele waardepropositie in overweging wordt genomen, inclusief de productiviteit en de totale eigendomskosten (TCO - totale eigendomskosten).Door een holistische kijk op bevestigingsproblemen te hanteren en alle relevante factoren in overweging te nemen tijdens de initiële ontwerpfase, het productieproces en de eindmontage, kunnen de productiviteit en TCO worden berekend en positief worden beïnvloed.Dit zijn een van de belangrijkste principes van het Bossard-educatieportaal voor deskundigen op het gebied van assemblagetechnologie, gericht op het helpen van individuen bij het verwerven van kennis op het gebied van assemblagetechnologie.
Uiteindelijk hangt de beslissing over welke aanscherpingsstrategie of welk product te gebruiken af van meerdere factoren: er bestaat niet één oplossing die voor iedereen geschikt is, en er zijn veel verschillende keuzes die moeten worden overwogen.Maar zoals we hierboven hebben uiteengezet, kan zelfs het op een relatief eenvoudige manier definiëren van applicatiedetails het selectieproces vereenvoudigen, relevante besluitvormingsfactoren onder de aandacht brengen en gebieden identificeren die mogelijk input van belanghebbenden vereisen.
Posttijd: 06-feb-2024
