संमिश्र घटकांमध्ये फास्टनर्सची निवड

टर्मिनोलॉजिकल अडथळे, फास्टनर निवडीच्या मार्गांची उदाहरणे

संमिश्र आणि प्लास्टिक सामग्रीचा समावेश असलेल्या घटक किंवा घटकांसाठी "योग्य" फास्टनर प्रकार कार्यक्षमतेने कसे ठरवायचे?फास्टनर प्रकारांना कोणती सामग्री आणि संकल्पना लागू आहेत हे परिभाषित करण्यासाठी, त्यात समाविष्ट असलेली सामग्री, त्यांची निर्मिती प्रक्रिया आणि आवश्यक कनेक्शन किंवा असेंबली कार्ये समजून घेणे आवश्यक आहे.

उदाहरण म्हणून विमानाचे अंतर्गत पॅनेल घेणे."एरोस्पेस कंपोझिट मटेरियल" म्हणून त्याचे वर्णन केल्याने समृद्ध उपलब्ध सामग्री आणि प्रक्रिया अधिक सुलभ होतात.त्याचप्रमाणे, "एव्हिएशन फास्टनर्स" या शब्दामध्ये फास्टनर्ससाठी सर्वात योग्य सामग्री आणि त्यांच्या कार्यक्षमतेच्या बाबतीत विशिष्टता नाही.फास्टनर्स, जसे की इन्सर्ट स्टड, रिव्हेट स्टड, सरफेस बॉन्डेड फास्टनर्स आणि वेल्डेड फास्टनर्स, हे सर्व एरोस्पेस ऍप्लिकेशन्ससाठी योग्य असू शकतात, परंतु त्यांना घट्ट करता येणारी सामग्री आणि फंक्शन्समध्ये लक्षणीय फरक आहेत.

फास्टनरच्या जगात शोधण्याची समस्या म्हणजे फास्टनर उत्पादनांचे वर्गीकरण कसे करावे, सामान्यत: ते ज्या सामग्रीसाठी सर्वात योग्य आहेत त्याऐवजी फास्टनर्सशी संबंधित शब्द वापरतात.तथापि, फास्टनर श्रेण्या ब्राउझ करताना मिश्रित सामग्री विशिष्ट अटींचा सहसा मर्यादित प्रासंगिकता असतो.उदाहरणार्थ, फास्टनर इन्स्टॉलेशनमध्ये सरफेस बाँडिंग किंवा अल्ट्रासोनिक वेल्डिंगची सविस्तर माहिती न घेता, सरफेस बाँडिंग किंवा अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग फास्टनर्स हे गरम बनलेल्या लॅमिनेटेड मटेरियलसाठी योग्य फास्टनिंग पर्याय आहेत की नाही हे तुम्हाला कसे कळेल?जर तुमचे जग पॉलिमर मॅट्रिक्स गुणधर्म, फायबर प्रबलित स्ट्रक्चर्स आणि प्रक्रिया पॅरामीटर्सबद्दल असेल, तर तुम्ही असेंब्ली स्ट्रॅटेजी, दिशानिर्देश कडक करणे, टॉर्क अपेक्षा घट्ट करणे आणि लक्ष्य प्रीलोड्सवर चर्चा करणाऱ्या जगात कसे शोधायचे आणि निवडायचे?

सल्ला आणि मार्गदर्शनासाठी फास्टनर पुरवठादार किंवा वितरकांशी संपर्क साधणे हे सहसा प्रभावी आणि यशस्वी पहिली पायरी असते;तथापि, संबंधित पर्यायांचा सोपा आणि जलद शोध घेण्यास अनुमती देईल अशा प्रकारे अनुप्रयोग सादर करून, आणखी सरलीकरण साध्य केले जाऊ शकते.येथे, फास्टनर निवड सुधारण्याच्या या दृष्टिकोनातील महत्त्वाच्या बाबी स्पष्ट करण्यासाठी आम्ही थर्मोप्लास्टिक विमानाच्या आतील पॅनेलचे उदाहरण घेत आहोत.

आवश्यकता घट्ट करणे
प्रथम, फास्टनिंग आवश्यकता परिभाषित करणे उपयुक्त आहे.त्यानंतरच्या असेंब्ली ऑपरेशन्सची तयारी करण्यासाठी तुम्हाला संमिश्र साहित्य किंवा प्लास्टिक घटकांसाठी फास्टनिंग पॉइंट तयार करायचा आहे का?किंवा, तुम्ही कंपोझिट मटेरियल किंवा प्लॅस्टिकच्या घटकांना थेट फिक्स करू इच्छिता किंवा त्यांना फिक्स करू इच्छिता?
आमच्या उदाहरणासाठी, फास्टनिंग पॉइंट्स तयार करणे आवश्यक आहे - विशेषत: संयुक्त पॅनेलवर थ्रेडेड कनेक्शन पॉइंट प्रदान करणे.म्हणून, आम्ही घटक थेट एकत्र निश्चित करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या तंत्रज्ञानापेक्षा, कनेक्शन पॉइंट्स स्थापित आणि जोडण्यासाठी पद्धती प्रदान करणाऱ्या तंत्रज्ञानाकडे वळू.या संज्ञा वापरून फास्टनिंग तंत्रांचे वर्गीकरण करणे तुलनेने सोपे आहे आणि अटी तुलनेने सोप्या आहेत, त्यामुळे प्रत्येकजण एकाच भाषेत संवाद साधू शकतो.

साहित्य संकल्पना
समाविष्ट असलेल्या सामग्रीशी संबंधित घटक फास्टनर प्रकारांच्या लागू होण्यावर परिणाम करू शकतात, परंतु या घटकांची प्रासंगिकता सामान्यतः फास्टनरच्या प्रकारावर अवलंबून असते.हे चक्र खंडित करण्यासाठी आणि सुरुवातीच्या गाळण्याची प्रक्रिया करताना जास्त तपशीलवार संवाद टाळण्यासाठी, आम्ही सामान्यतः संमिश्र साहित्य आणि प्लास्टिक सामग्री अशी परिभाषित करू शकतो:
प्रबलित पॉलिमर नाही.
अखंड फायबर प्रबलित पॉलिमर साहित्य.
सतत फायबर प्रबलित पॉलिमर लॅमिनेट.
सँडविच साहित्य.
न विणलेले आणि फायबर साहित्य.
आमच्या उदाहरणात, विमानाची अंतर्गत पॅनेल सामग्री लॅमिनेटेड स्ट्रक्चरमध्ये सतत फायबर-प्रबलित पॉलिमर असते.या सोप्या पद्धतीने भौतिक संकल्पनांची व्याख्या करून, आम्ही संबंधित भौतिक विचारांच्या मालिकेवर द्रुतपणे लक्ष केंद्रित करू शकतो:
फास्टनर्स उत्पादन प्रक्रियेच्या साखळीमध्ये कसे एकत्रित केले जातील?
सामग्री फास्टनिंग एकत्रीकरण किंवा स्थापनेवर कसा परिणाम करते?

उदाहरणार्थ, फास्टनर्सला गरम बनवण्याआधी किंवा दरम्यान सतत मजबुतीकरण सामग्रीमध्ये समाकलित केल्याने अवांछित प्रक्रिया गुंतागुंत होऊ शकते, जसे की तंतू कापणे किंवा हलवणे, ज्याचा यांत्रिक गुणधर्मांवर अनिष्ट परिणाम होऊ शकतो.दुसऱ्या शब्दांत, सतत फायबर मजबुतीकरण सह प्रक्रिया केलेल्या फास्टनर्सच्या एकत्रीकरणासाठी आव्हाने निर्माण करू शकतात आणि लोकांना अशी आव्हाने टाळायची आहेत.
त्याच वेळी, को-प्रोसेस इन्स्टॉलेशन किंवा पोस्ट प्रोसेस इन्स्टॉलेशन वापरायचे आहे की नाही हे ठरवण्यासाठी फास्टनिंग टेक्नॉलॉजीची फक्त मूलभूत माहिती आवश्यक आहे.मटेरियल सुलभ करून आणि टर्मिनॉलॉजी फास्टनिंग करून, कोणते जुळते आणि कोणते जुळत नाहीत हे त्वरीत आणि सहजपणे पाहणे शक्य आहे.आमच्या उदाहरणात, फास्टनर्सच्या निवडीने पोस्ट-प्रोसेसिंग तंत्रांवर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे, जोपर्यंत आम्ही फास्टनर्सला सतत फायबर प्रबलित सामग्री/उत्पादन प्रक्रियांमध्ये समाकलित करू इच्छित नाही.

तपशीलवार आवश्यकता
या टप्प्यावर, संबंधित फास्टनिंग तंत्र निश्चित करण्यासाठी, आम्हाला फास्टनिंग स्ट्रॅटेजी, सामग्री आणि निर्मिती प्रक्रियेबद्दल अधिक तपशील परिभाषित करणे आवश्यक आहे.आमच्या सतत फायबर-प्रबलित लॅमिनेटच्या उदाहरणासाठी, आम्ही खालीलप्रमाणे अनुप्रयोग परिभाषित करू:
सामान्य अनुप्रयोग म्हणजे विमानाच्या अंतर्गत बाजूचे पॅनेल.
पॉलिमर विंडो एरियाला नटसह जोडण्यासाठी पॅनेलच्या मागील बाजूस (दृश्यमान नाही) दुहेरी डोके असलेला बोल्ट प्रदान करणे हे फास्टनिंग धोरण आहे.
फास्टनिंगची आवश्यकता एक आंधळा, अदृश्य बाह्य थ्रेडेड कनेक्शन पॉइंट आहे - अंध म्हणजे घटकाच्या एका बाजूने इंस्टॉलेशन/फास्टनिंग - अंदाजे 500 न्यूटनच्या पुल-आउट फोर्सचा सामना करण्यास सक्षम.
पॅनेल एक सतत फायबर प्रबलित थर्मोप्लास्टिक सामग्री आहे आणि प्रबलित संरचनेचे नुकसान टाळण्यासाठी फास्टनर्सची स्थापना मोल्डिंग प्रक्रियेनंतर केली जाणे आवश्यक आहे.

पुढील घटकांची क्रमवारी लावा आणि खाली निवडा
आमचे उदाहरण पाहिल्यास, आम्ही हे पाहू शकतो की कोणत्या प्रकारचे फास्टनर वापरायचे यावर अनेक घटक आपल्या निर्णयावर प्रभाव टाकू शकतात.प्रश्न असा आहे की यापैकी कोणता घटक सर्वात महत्वाचा आहे, विशेषत: जर फास्टनरची किंमत केवळ निर्णायक घटक नसेल तर?आमच्या उदाहरणात, आम्ही निवड श्रेणी खाली बॉन्डेड फास्टनर्स किंवा अल्ट्रासोनिक वेल्डेड फास्टनर्सपर्यंत कमी करू.
येथे, अगदी साधी अनुप्रयोग माहिती उपयुक्त ठरू शकते.उदाहरणार्थ, आम्ही थर्मोप्लास्टिक सामग्री वापरत आहोत हे जाणून घेतल्याने आम्हाला संबंधित कामगिरी अपेक्षा सेट करण्यात मदत होते.व्यावसायिक चिकटवता आणि पृष्ठभाग उपचार तंत्रज्ञानाची उपलब्धता लक्षात घेऊन, आम्ही दोन्ही तंत्रज्ञानाची यांत्रिक कामगिरी वाजवी पातळीवर पोहोचण्याची अपेक्षा करू शकतो.
तथापि, आम्हाला माहित आहे की ऍप्लिकेशन एरोस्पेसमध्ये आहे, यांत्रिक इंटरलॉकिंग कनेक्शन अधिक सोपी कामगिरी हमी आणि प्रमाणन मार्ग प्रदान करू शकतात.ॲडहेसिव्ह बरा होण्यासाठी वेळ लागतो, तर अल्ट्रासोनिक इन्स्टॉलेशन ताबडतोब लोड होऊ शकते, म्हणून आम्ही प्रक्रियेच्या वेळेच्या प्रभावाचा विचार केला पाहिजे.प्रवेश निर्बंध देखील एक प्रमुख घटक असू शकतात.फास्टनर इन्स्टॉलेशनसाठी ऑटोमॅटिक ॲडेसिव्ह ॲप्लिकेटर्स किंवा अल्ट्रासोनिक मशीन्ससह आतील पॅनल्स सहसा सहजपणे पुरवले जातात, तरीही अंतिम निवड करण्यापूर्वी त्यांची काळजीपूर्वक तपासणी केली पाहिजे.

अंतिम निर्णय घ्या
केवळ कनेक्शन पद्धत ओळख आणि निश्चित वेळेवर आधारित निर्णय घेणे अशक्य आहे;अंतिम निर्णय उपकरणांची गुंतवणूक, यांत्रिक कार्यप्रदर्शन आणि टिकाऊपणा, एकूण प्रक्रियेच्या वेळेवर होणारा परिणाम, प्रवेश निर्बंध आणि मान्यता किंवा प्रमाणन धोरण यावर अवलंबून असेल.याव्यतिरिक्त, डिझाइन, उत्पादन आणि असेंब्ली ऑपरेशन्समध्ये भिन्न भागधारकांचा समावेश असू शकतो, त्यामुळे अंतिम निर्णयासाठी त्यांचा सहभाग आवश्यक आहे.याशिवाय, हा निर्णय घेताना संपूर्ण मूल्य प्रस्ताव विचारात घेणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये उत्पादकता आणि मालकीची एकूण किंमत (TCO - मालकीची एकूण किंमत).फास्टनिंगच्या मुद्द्यांचा सर्वांगीण दृष्टिकोन ठेवून आणि प्रारंभिक डिझाइन टप्प्यात, उत्पादन प्रक्रिया आणि अंतिम असेंब्ली ऑपरेशन्स दरम्यान सर्व संबंधित घटकांचा विचार करून, उत्पादकता आणि TCO ची गणना केली जाऊ शकते आणि सकारात्मक परिणाम होतो.बॉसार्ड असेंब्ली टेक्नॉलॉजी एक्स्पर्ट एज्युकेशन पोर्टलचे हे मुख्य तत्त्वांपैकी एक आहेत, ज्याचा उद्देश लोकांना असेंब्ली तंत्रज्ञानाचे ज्ञान प्राप्त करण्यात मदत करणे आहे.
शेवटी, कोणते घट्ट धोरण किंवा उत्पादन वापरायचे हा निर्णय अनेक घटकांवर अवलंबून असतो - सर्व उपायांसाठी एकच आकार बसत नाही आणि विचारात घेण्यासाठी अनेक भिन्न पर्याय आहेत.तथापि, आम्ही वर वर्णन केल्याप्रमाणे, अगदी तुलनेने सोप्या पद्धतीने अर्ज तपशील परिभाषित केल्याने निवड प्रक्रिया सुलभ होऊ शकते, संबंधित निर्णय घेण्याचे घटक हायलाइट करू शकतात आणि भागधारकांच्या इनपुटची आवश्यकता असू शकेल अशी क्षेत्रे ओळखू शकतात.