מבחר מחברים ברכיבים מרוכבים

מחסומים טרמינולוגיים, דוגמאות למסלולי בחירת מחברים

כיצד לקבוע ביעילות את סוג המחבר ה"נכון" לרכיבים או רכיבים הכוללים חומרים מרוכבים ופלסטיק?כדי להגדיר אילו חומרים ומושגים ישימים לסוגי מחברים, יש צורך להבין את החומרים המעורבים, תהליך היווצרותם ואת פונקציות החיבור או ההרכבה הנדרשות.

ניקח את הפאנל הפנימי של מטוס כדוגמה.פשוט תיאורו כ"חומר מורכב לתעופה וחלל" מפשט יתר על המידה את החומרים והתהליכים העשירים הזמינים.באופן דומה, המונח "מחברים תעופתיים" חסר ספציפיות מבחינת החומרים המתאימים ביותר למחברים והפונקציונליות שלהם.מחברים, כגון חתיכים להכנס, ניטים, מחברים מלוכדים על פני השטח ומחברים מרותכים, עשויים להיות מתאימים ליישומי תעופה וחלל, אך ישנם הבדלים משמעותיים בחומרים ובפונקציות איתם ניתן להדק.

הבעיה של חיפוש בעולם המחברים היא כיצד לסווג מוצרי מחברים, בדרך כלל תוך שימוש במונחים הקשורים ספציפית למחברים ולא בחומרים שהם הכי מתאימים להם.עם זאת, למונחים ספציפיים לחומרים מרוכבים יש לעתים קרובות רלוונטיות מוגבלת בעת עיון בקטגוריות מחברים.לדוגמה, ללא הבנה מפורטת של הדבקת משטח או ריתוך אולטרסאונד בהתקנת מחברים, כיצד תדע אם הדבקת משטח או ריתוך אולטרסאונד הם אפשרויות הידוק מתאימות לחומרים למינציה בצורת חם?אם העולם שלך עוסק בתכונות מטריצת פולימר, מבנים מחוזקים בסיבים ופרמטרים של עיבוד, איך אתה מחפש ובחר בעולם שדן באסטרטגיות הרכבה, כיווני הידוק, הידוק ציפיות מומנט ועומסי יעד?

פנייה לספקי מחברים או למפיצים לקבלת ייעוץ והכוונה היא בדרך כלל צעד ראשון יעיל ומוצלח;עם זאת, על ידי הצגת האפליקציה באופן המאפשר חיפוש פשוט ומהיר של אפשרויות רלוונטיות, ניתן להגיע לפישוט נוסף.כאן, ניקח את הפאנל הפנימי של המטוס התרמופלסטי כדוגמה כדי להמחיש את ההיבטים החשובים של גישה זו לשיפור בחירת מחברים.

דרישות הידוק
ראשית, הגדרת דרישות הידוק מועילה.האם אתה רוצה ליצור נקודת הידוק לחומרים מרוכבים או רכיבי פלסטיק כדי להתכונן לפעולות ההרכבה הבאות?או, האם ברצונך לתקן את הרכיב ישירות לחומרים מרוכבים או לרכיבי פלסטיק או לתקן אותו אליהם?
לדוגמא שלנו, הדרישה היא ליצור נקודות הידוק - במיוחד מתן נקודות חיבור עם הברגה על לוחות מרוכבים.לכן, נעבור לטכנולוגיה המספקת שיטות להתקנה והידוק נקודות חיבור, במקום טכנולוגיה המשמשת לקיבוע ישיר של רכיבים יחד.קל יחסית לסווג טכניקות הידוק באמצעות מונחים אלו, והמונחים פשוטים יחסית, כך שכולם יכולים לתקשר באותה שפה.

מושג חומרי
הגורמים הקשורים לחומרים המעורבים עשויים להשפיע על הישימות של סוגי מחברים, אך הרלוונטיות של גורמים אלה תלויה בדרך כלל בסוג המחבר הנלקח בחשבון.כדי לשבור מעגל זה ולהימנע מדיאלוג מפורט מדי במהלך תהליך הסינון המוקדם, אנו יכולים בדרך כלל להגדיר חומרים מרוכבים וחומרים פלסטיים כ:
ללא פולימר מחוזק.
חומרים פולימריים מחוזקים בסיבים בלתי רציפים.
לרבדים פולימריים מחוזקים בסיבים רציפים.
חומר סנדוויץ'.
חומרים לא ארוגים וסיבים.
בדוגמה שלנו, חומר הפאנל הפנימי של המטוס הוא פולימר רציף מחוזק בסיבים במבנה למינציה.על ידי הגדרת מושגים חומריים בצורה פשוטה זו, נוכל להתמקד במהירות בשורה של שיקולים חומריים קשורים:
כיצד ישולבו מחברים בשרשרת תהליכי הייצור?
כיצד חומרים משפיעים על שילוב הידוק או התקנה?

לדוגמה, שילוב מחברים בחומרי חיזוק רציפים לפני או במהלך יצירה חמה עלול לגרום למורכבות תהליך לא רצוי, כגון חיתוך או הסטה של ​​סיבים, אשר עשויה להיות בעלת השפעה בלתי רצויה על תכונות מכניות.במילים אחרות, חיזוק סיבים רציף עשוי להוות אתגרים לאינטגרציה של מחברים בעיבוד משותף, ואנשים עשויים לרצות להימנע מאתגרים כאלה.
יחד עם זאת, זה דורש רק הבנה בסיסית של טכנולוגיית הידוק כדי לקבוע אם יש להשתמש בהתקנה משותפת בתהליך או בהתקנה לאחר תהליך.על ידי פישוט חומר והידוק מינוח, ניתן לראות במהירות ובקלות אילו התאמות ואלו לא תואמות.בדוגמה שלנו, בחירת מחברים צריכה להתמקד בטכניקות שלאחר עיבוד, אלא אם כן נרצה לשלב מחברים בחומרים/תהליכי ייצור מחוזקים בסיבים רציפים.

דרישות מפורטות
בשלב זה, על מנת לקבוע את טכניקות ההידוק הרלוונטיות, עלינו להגדיר פרטים נוספים על אסטרטגיית ההידוק, החומרים המעורבים ותהליך ההיווצרות.לדוגמא שלנו לרבדים רציפים מחוזקים בסיבים, נגדיר את היישום באופן הבא:
היישום הכללי הוא לוחות הצד הפנימיים של מטוסים.
אסטרטגיית ההידוק היא לספק בורג בעל ראש כפול בגב הפאנל (לא נראה) לחיבור אזור חלון הפולימר עם אום.
דרישת ההידוק היא נקודת חיבור מושחלת חיצונית עיוורת ובלתי נראית - עיוור פירושו התקנה/הידוק מצד אחד של הרכיב - מסוגל לעמוד בכוח משיכה של כ-500 ניוטון.
לוח הוא חומר תרמופלסטי מחוזק בסיבים רציפים, והתקנת מחברים חייבת להתבצע לאחר תהליך היציקה כדי למנוע פגיעה במבנה המחוזק.

עוד מיין את הגורמים ובחר כלפי מטה
בהסתכלות על הדוגמה שלנו, אנו יכולים להתחיל לראות שמספר רב של גורמים יכולים להשפיע על ההחלטה שלנו באיזה סוג אטב להשתמש.השאלה היא, איזה מהגורמים הללו הוא החשוב ביותר, במיוחד אם עלות המחבר אינה הגורם המכריע היחיד?בדוגמה שלנו, נצמצם את טווח הבחירה למחברים מלוכדים על פני השטח או מחברים מרותכים על-קוליים.
כאן, אפילו מידע פשוט על יישום יכול להיות מועיל.לדוגמה, הידיעה שאנו משתמשים בחומרים תרמופלסטיים עוזרת לנו להגדיר ציפיות ביצועים רלוונטיות.בהתחשב בזמינותם של דבקים מקצועיים וטכנולוגיות טיפול פני השטח, אנו יכולים לצפות שהביצועים המכניים של שתי הטכנולוגיות יגיעו לרמה סבירה.
עם זאת, מכיוון שאנו יודעים שהיישום הוא בתחום התעופה והחלל, חיבורי נעילה מכניים יכולים לספק ערבויות ביצועים ומסלולי הסמכה פשוטים יותר.לדבק לוקח זמן לרפא, בעוד שהתקנה קולית יכולה להיטען מיד, אז עלינו לשקול את ההשפעה של זמן התהליך.הגבלות גישה עשויות להיות גם גורם מפתח.למרות שלעיתים קרובות ניתנים בקלות לוחות פנימיים להתקנת מחברים עם אפליקטורי דבק אוטומטיים או מכונות אולטרה-קוליות, יש לבדוק אותם בקפידה לפני הבחירה הסופית.

קבל את ההחלטה הסופית
אי אפשר לקבל החלטות רק על סמך זיהוי שיטת החיבור וזמן קבוע;ההחלטה הסופית תהיה תלויה בשיקולים של השקעה בציוד, ביצועים מכניים ועמידות, השפעת זמן התהליך הכוללת, הגבלות גישה ואסטרטגיות אישור או הסמכה.בנוסף, פעולות תכנון, ייצור והרכבה עשויות לכלול בעלי עניין שונים, ולכן ההחלטה הסופית מחייבת את השתתפותם.בנוסף, קבלת החלטה זו מצריכה התייחסות לכל הצעת הערך, לרבות פרודוקטיביות ועלות בעלות כוללת (TCO - Total Cost of Ownership).על ידי ראייה הוליסטית של בעיות הידוק והתחשבות בכל הגורמים הרלוונטיים בשלב התכנון הראשוני, תהליך הייצור ופעולות ההרכבה הסופית, ניתן לחשב את הפרודוקטיביות וה-TCO ולהשפיע לטובה.אלו הם אחד מעקרונות המפתח של פורטל החינוך למומחים בטכנולוגיית הרכבה של Bossard, שמטרתו לסייע לאנשים לרכוש ידע בטכנולוגיית הרכבה.
בסופו של דבר, ההחלטה באיזו אסטרטגיית הידוק או מוצר להשתמש תלויה במספר גורמים - אין פתרון אחד המתאים לכולם, ויש הרבה אפשרויות לשקול.עם זאת, כפי שתיארנו לעיל, אפילו הגדרת פרטי הבקשה בצורה פשוטה יחסית יכולה לפשט את תהליך הבחירה, להדגיש גורמי קבלת החלטות רלוונטיים ולזהות תחומים שעשויים לדרוש קלט של בעלי עניין.