У промисловості кріпильних виробів існує технологія кріплення за допомогою гарячого розплаву, яка не вимагає попереднього відкриття отворів і може бути безпосередньо постукувана під закритим профілем для реалізації з’єднання. В автомобільній промисловості, наприклад BMW, Mercedes-Benz і Audi, використовується ця технологія, і її застосування стає дедалі більше. То що ж це за технологія? Які переваги та особливості?
Перш за все, я хотів би познайомити вас з поняттям «поточний свердлильний гвинт» (інша назва: термомелт-саморіз/гармоплавка система кріплення). Англійською мовою деякі перекладаються як Flow drill Screws (FDS), а деякі – як Flow Form Screws (FFS), тоді як «flow drill screw» означає процес з’єднання високошвидкісного обертання, самонарізування та остаточного затягування. Цей процес може реалізувати одностороннє з'єднання з меншою деформацією, і це роз'ємний спосіб кріплення.
Технологія кріплення гарячим розплавом - це процес холодного формування, який забезпечує високошвидкісне обертання двигуна через затягувальний вал у центрі обладнання до пластичної деформації пластин, які з’єднуються, за рахунок тертя та тепла, а потім самостійну -нарізування та загвинчування.
На початку процесу затягування термоплавкий гвинт розміщується на поверхні алюмінію або листової сталі без попередньо просвердлених отворів, і високошвидкісний обертовий гвинт чинить високу притискну силу на поверхню заготовки, створюючи при цьому надзвичайно високе тепло від тертя, плавлення металу. Потім кінчик гвинта проникає в матеріал, утворюючи перфорацію, і поступово натискає на різьбу. Після формування різьблення гвинт закручують із заданим крутним моментом.
Етапи процесу кріплення гарячим розплавом та опис процесу, включаючи шість етапів: обертання (нагрівання) → проникнення → наскрізний отвір → нарізування → різьблення → кріплення.
На початковому етапі високошвидкісний обертовий двигун приводить гвинт до контакту з поверхнею заготовки та чинить осьовий тиск вниз (осьова сила може досягати до 1,5 кН, а швидкість обертання може досягати до 8000 об/хв). , головка гвинта та частина листового металу Поверхня треться та створює високу температуру, температура в основному становить 600 ~ 900 градусів, метал у зоні біля гвинта швидко розм’якшується, а нагрітий матеріал поширюється вгору вздовж конусу свердла. біт.
Коли гвинт FDS проникає в матеріал, більша частина розплавленого листового металу потече в нижню частину просвердленого отвору, утворюючи металеву втулку товщиною в 1-3 рази. Затягніть. Весь процес обробки займає лише 1–6 секунд, щоб завершити ефект кріпильного з’єднання, а крутний момент може досягати 15 Н·м.
У той же час, після того, як цвях FDS буде закріплений на місці, він залишиться на деякий час. Під дією обертового моменту буде створено зусилля попереднього затягування, яке може підвищити надійність різьбового з'єднання, здатність проти розкручування та втомну міцність різьби, а також підвищити герметичність з'єднання. і жорсткі.
Виникає питання: тепер, коли в автомобільній промисловості існує багато технологій підключення, навіщо використовувати цей метод підключення?
Зараз все більше і більше автомобільних компаній починають застосовувати сталево-алюмінієву гібридну структуру рами кузова, використовуючи конструкційні пластики та композитні матеріали, такі як алюмінієві профілі, алюмінієві штампування, алюмінієве лиття та вуглецеві волокна, у поєднанні з різними сталевими пластинами надвисокої міцності. для заміни традиційних сталевих листових компонентів або компонентів для досягнення легкої та високоміцної каркасної конструкції кузова.
В автомобільній промисловості основними способами з'єднання алюмінію є традиційне механічне кріплення SPR (технологія самопроколюючої заклепки) і контактне точкове зварювання RSW. SPR є надійним і замінним процесом, але через потребу в різноманітних комбінаціях заклепка-заклепка обладнання є дорогим; хоча контактне точкове зварювання є зрілою технологією та високою економічністю, воно обмежене неможливістю з’єднати різнорідні метали. Обидва процеси вимагають двостороннього доступу, що суттєво обмежує дизайн.
Тому з’явилася технологія термоклеїв. На малюнку нижче описані переваги технології кріплення термоклеєм.
Немає необхідності в попередньому пробиванні отворів, односторонньому з'єднанні, і можна завершити взаємне кріпильне з'єднання між алюмінієвими деталями та алюмінієвими деталями, алюмінієвими деталями та сталевими деталями.
Багато європейських виробників автомобілів вже почали використовувати технологію кріплення з розплавом, наприклад Jaguar XK і X150, Audi R8, A8, TT Coupe, A6 та ін.; Європейські автомобільні бренди, такі як Nissan, Land Rover, Porsche, BMW тощо, також представили цей зв’язок Майстерність: модель Cadillac CT6, щойно випущена SAIC-GM, досягла першої локалізації сталево-алюмінієвого кузова в білому кольорі, поєднуючи 11 різних матеріалів і широко використовуючи цю технологію з’єднання.
Нігті FDS виготовлені з твердосплавних матеріалів зі спеціальною формулою. Закупівля такого роду гвинтів в основному імпортується з-за кордону. Незважаючи на те, що багато іноземних автомобільних компаній використовують цю технологію кріплення протягом багатьох років, вітчизняні автовиробники власної марки рідко використовують її. .
