Uygulamanıza dayanarak Doğru Materyal Nasıl Seçilir
Table of Contents
Bir montaj fikstürü için doğru materyali seçmek, doğrudan üretim verimliliğini, ürün kalitesini ve operasyonel maliyeti etkileyen temel bir karardır. A fikstür parçaları güvenli bir şekilde tutmak, kesin bir hizalama sağlamak ve bozulmaksızın tekrarlamaya devam etmek gerekir. yanlış malzeme aşırı derecede güvensiz koşullara yol açabilir.Bu kılavuz, uygulama gereksinimlerine dayanan malzeme seçeneklerini değerlendirmek için ayrıntılı bir çerçeve sunar, çevresel faktörler ve bütçe kısıtlamaları.
Assembly Fixtures ve onların Taleplerini Anlamak
Bir montaj makinesi, montaj sürecindeki karmaşık ve çok eksenli birimleri bulmak için tasarlanmış bir araçtır.Sekizleme hataları ortadan kaldırır, tutarlı yönelim sağlar ve operatörlerin veya robotların daha yüksek tekrarlanabilirlik ile daha hızlı çalışmasına izin verir. Fixtures serisini basit tezgahlı jigs otomatik hatları için karmaşık multi-ksimetri birimlerine yönlendirir.
Her fikstür, çeşitli taleplerin eşsiz bir setine sahiptir: Mekanik yükler kuvvet ve parça ağırlıkları, sıvıları veya temizleme termosiği, kaynaktan termal çevrimleri veya satılan, sık sık ekleme ve kaldırmadan aşınmayı gerektirir. malzeme seçimi bu talepleri maliyetle dengelemeli, zaman ve manufacturability.
Malzeme Seçmenlerinde Anahtar Faktörler
Bir montaj fikstür için bir malzeme değerlendirmek basit güç veya fiyat ötesine bakmak gerektirir. Aşağıdaki faktörler kritiktir:
Mekanik Kuvvet ve Yük Kapasitesi
fikstür, uygulanan güçlerin altında deformasyona karşı direnmeli ve baskıya veya demire sahip olduğu gibi yüksek kuvvet işlemlerinin ne kadar yükleyebileceğini belirlemeli.(0)))) Işıklı görev toplantıları alüminyum veya mühendislik plastiklerini kullanabilir.
Direniş ve Sertlik
Frequent part yükleme ve boşaltma nedenleri taşar, destekler ve yüzey sertliği ile temas yüzeyler. daha yüksek yüzey sertliği (örneğin, sertleştirilmiş araç çelik, gömülü yağlar ile alüminyum veya naylon) aşınmaya ve boyutsal doğrulukla daha uzun süre çalışmalıdır.Eğer direnç, malzeme seçiminin birincil bir sürücü haline gelir.
Boyutlu Stability
fikstür ve #8217'de herhangi bir değişiklik, ısı genişleme, nem absorpsiyon veya stres gevşeme uzlaşması montaj doğruluğuna göre, düşük sıcaklık artışına sahip malzemeler:0) ısıtılması) ve zaman içinde iyi stabilite, elektronik veya havacılıkta hassas meclisler için gereklidir.
Korozyon ve Kimyasal Direniş
Soğuk malzemeleri kullanan dükkanlarda, yağları kesmek veya agresif temizlik ajanları, korozyon hızla çelik fikstürleri düşebilir. paslanmaz çelik, alüminyum (sağda bir anodize), ve bazı plastikler (PP, PE,VPN) mükemmel kimyasal direnç sunar. Gıda işleme veya tıbbi cihaz montaj için, malzemeler FDA düzenlemelerine uymak ve tekrar sterilleştirme döngülerine de dayanabilir.
Ağırlık ve Ergonomi
Ağır fikstürler operatörleri, zamanlarını artırmak ve özel kaldırma ekipmanı gerektirir. alüminyum ve güçlendirilmiş plastikler hala birçok uygulama için yeterli sertlik sağlarken ağırlıkları azaltır. Otomatik sistemler için, hafif fikstürler döngüsü zamanlarını azaltır ve daha küçük, daha ucuz robotların kullanılmasını sağlar. Ancak, kilo verme ve titreşim barajı ile dengelenmelidir.
Makinability ve Fabrication Cost
Kompleks fikstürleri, sıkı toleranslar ve iyi yüzey, yüksek hacimler için daha düşük maliyetle çelik veya demir parçaları oluşturmak için daha kolay hale gelir, ancak düşük hacimli veya prototip fikstürler için, machinability genellikle karar faktörüdür. Döküm ve kaynak çelik veya demir fikstürleri daha düşük maliyetle daha uzun süreler için oluşturabilir.
Termal Özellikler
Kaynak fikstürleri, yüksek termal iletkenlik ile (örneğin bakır veya alüminyum gibi) yoğun yerelleştirilmiş ısıya dayanmalıdır, yüksek erime noktaları (kır, titanyum) bozulmaya karşı dayanıklıdır. - satılan uygulamalar için, dolgun metal ile tepki vermeyen malzemeler de gereklidir.
Elektriksel Davranış veya Aydınlatma
Elektronik montaj genellikle kısa devreleri önlemek için elektriksel olarak doldurulmuş olan fikstürler gerektirir. Plastikler veya kapılmış metaller standarttır. Tersine, bazı fikstürler zemin veya elektrostatik deşarj (ESD) koruma için iletken olmalıdır.
Maliyet ve Müsaitlik Durumu
Raw maddi maliyeti sadece denklemin bir parçasıdır. Toplam maliyet işleme, yüzey tedavileri ve değiştirme frekansı içerir. Birkaç hafta sonra aşınmalar, standart stok şekillerinin (parçalar, barlar, tüpler) uzun vadede daha pahalı olabilir.
Assembly Fixtures için Ortak Malzemeler
Her malzeme sınıfı farklı bir ticaret setini sunar. Aşağıda en yaygın kullanılan seçeneklere derinlemesine bir göz.
Çelik ve onun gömlekleri
DÖRT:0) Düşük karbon çelik[[Dönetici:0) [Dörtüncü, 918,5|) Bazı çelikler için idealdir ve ağır metaller için kullanılabilir.(4140 veya 4340) daha yüksek bir güç ve aşınma direnci ve ısıtılması gereken ısıtılır.
Alüminyum ve onun fikstürleri
Alüminyum, mükemmel güç ağırlık oranı nedeniyle çelik için en popüler alternatiftir.ETHFLT:0)6061-T6) işhorzdur: makineye kolay, değerli ve korozyona dayanıklı.UVT:2.7075-T6[DÜye Olmayanlar Yüksek Lisans, birçok çelike benzer, ancak alüminyum tabakaları kullanarak daha pahalı ve daha zor hale getirebilir.
Mühendislik Plastikleri
Plastikler düşük ağırlık, kimyasal direnç, elektrik yalıtım ve düşük sürtünme için seçilir.))Dörtücük (Delrin, ABST:1)[Düzücükler)[Döneticileri ve yüksek çözünürlükte kullanılan yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan ve yüksek çözünürlükte bulunan yüzeyler için mükemmel bir şekilde kullanılır.
Cast Iron Iron
Gray demir dökümü (örneğin, G2500) mükemmel vibrasyon özellikleri vardır ve zaman içinde boyutsal olarak stabildir. Sık sık hassas makine üsleri ve fikstürleri için kullanılır.
Kompozit Malzemeler
Fiber-reinforced kompozitler (karbon fiber, epoxy veya polyester reçinede elyaflar) son derece yüksek sertlik oranları ve fiber yöndeki ısı genişletmeler sunar. Yüksek uç aeronautical fikstürlerde ağırlık tasarruflarının kritik olduğu veya ürünün CTE ile eşleştirilmesi gerekir (Düzücükler).).
Ahşap ve Laf Malzemeleri
MDF (ortalama fiberboard), plywood ve baltic kuş hala düşük hacimli veya prototip fikstürler için kullanılır. Ahşap kesmek, kolay ve yumuşak parçalara kadar pişirilir. Ancak, ahşap nem, değişiklikler boyutu ve üretimde çok hızlı bir şekilde kullanılır.
Özel Kaplamalar ve Yüzey Tedavisi
Bir kaplama veya tedavinin uygulanması, temel bir malzemenin performansını dramatik bir şekilde artırabilir.[/FLT:1] Metalin kaplaması, sert bir yüzey yaratır ve aşınmaya karşı dayanıklı bir şekilde ısıtılır.[DÜye Olmayanlar İçindekiler için)[Dönemli ve korozyona karşı koruma sağlar.[Döneticileri değiştir)
Çevre Tahminleri
İşletim ortamı genellikle diğer seçim kriterlerine sahiptir. Temiz odalar, gaz veya partikül üretmeyen malzemeler gerektirir; anodized alüminyum, paslanmaz çelik ve bazı plastikler (örneğin PEEK) temiz oda içi plastikler; alüminyum ve titanyum gibi metaller daha iyi durumda.
Uygulama-Specific Rehberlik
Otomotiv Meclisi
Otomotiv fikstürleri genellikle yüksek güçler, kaynak kesintisi ile sert ortamlar ve ağır kısım ağırlıkları görür. Çelik varsayılandir: çerçeveler için hafif çelik, sertleştirilmiş alet çelikleri giymek için düğmeler ve çatlaklar için kullanılır.Maalesef boyama parçaları için, yumuşak plastik yastıkları veya poliurethane pedleri yüzey hasarlarını engeller.
Havacılık ve Uzay; Savunma
Hassasiyet önemlidir ve birçok parça büyük, ince duvarlı, veya kompozitlerden yapılmıştır. alüminyum ve çelik yaygındır, ancak uzmanlaşmış fikstürler genellikle Invar (a nikel-iron alaşımı yakın-zero termal genişleme) ile yüksek sıcaklıklara sahip. Plastik fikstürler vakumlama işlemlerine tahammül edemiyorlarsa kaçınılır.
Elektronik & PCB Assembly
ESD güvenliği ve non-marring yüzeyler önemlidir. Plastikler (aklı, polikarbonat veya ESD-güvenli polimerler) ve aodized alüminyum standarttır. Solder fikstürler kısa yüksek ısı maruz kalmalara dayanmalıdır; statik disipatif seramik-koated metaller bazen plastikleri yerine getirir ve düşük ısıtmalıdır.
Tıbbi Cihaz İmalatı
Bu sektörde düzeltmeler temiz oda prosedürleri ile uyumlu olmalıdır, otoklavuzlu malzemeler (eğer yeniden kullanılabilir), ve dezenfekte edicilere karşı dayanıklıdır. paslanmaz çelik (316L) ağırlıklı olarak, şampuan veya silikon kapakları ile hassas parçalar için. Bazı yüksek hacimli üretim kullanımı, kumar makinelerin sık sık sık küçük olduğu için, küçük çeliklerden yapılmış küçük, küçük parçalar da kullanılır.
Malzeme Seçimi Yöntemiology
Seçimi sistemlemek için, bir karar alma süreci takip edin:
- [[Düzg:0)Define gereksinimleri[[Dönem: Liste yük, döngü sayısı, sıcaklık aralığı, mevcut kimyasallar, ağırlık, boyut toleransı ve elektrik özellikleri.
- [FONT:0) Uygun olmayan malzemeler[DÜT 1: 1): Örneğin, plastikler yüksek güçle, ıslak ortamlarda çelik pasları ele geçiremez, alüminyum çok hızlı bir şekilde uçabilir.
- [FONT:0) Kalan seçenekleri [[Dönetici:)) Kalanlar ([Döneticiler): Katılık, sertlik, modifikasyon, maliyet ve kullanılabilirlik gibi özellikler için ağırlıklandırılmış bir puan kullanın.
- [FONT:0] Uzmanlarla fark etmek[Döneticiler veya materyal tedarikçilerle gerçek dünya verileri ve işleme maliyetleri için danışmak.
- [FONT:0]Prototype ve test[Dönetici: Yeni veya karmaşık fikstürler için, seçilmiş malzemeden bir prototip inşa edin ve en kötü dava koşullarını simülasyon. Boyut değişiklikleri ve bir dizi döngüden sonra aşınma.
- [FONT:0)Refine[[Dönetici: 1): Sonuçlara dayanarak, ya da materyali onaylayın veya farklı bir tane seçin. Bu iteratif yaklaşım uzun vadede para tasarrufu sağlar.
Ek Bilgi için Dış Kaynaklar
Malzeme özellikleri hakkında daha ayrıntılı veriler için aşağıdaki referansları düşünün:
- [0]Mühendislik Aleti ve#8211; Malzeme Özellikleri [Dönetici, termal ve elektrik özellikleri için] kapsamlı mekanik tablolar için.
- [FONT:0]McMaster-Carr[[Dönetici:0) malzeme seçimi kılavuzları ve stok şekillerinin kullanılabilirliği için.
- [0]Dr. ve #8211; Materyal Seçici ([Döneticileri ve ticaretleri için).
- [FONT:0]Assembly Magazine[[Dönetici:0) endüstriye özel vaka çalışmaları için.
Her zaman kendi süreç gereksinimlerinizle dışsal verilerle geçiş, yerel koşullar önemli ölçüde değişebilir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Bir montaj fikstürü için doğru materyali seçmek, verimlilik, hassaslığı etkileyen bir denge eylemidir ve hem de işletme hedeflerini karşılayan bir malzemedir.Her uygulama için tek bir malzeme, mekanik yükler, çevresel maruziyet, ağırlık kısıtlamaları, machinability ve toplam yaşam döngüsü maliyeti, mühendisler her iki teknik ve işletme hedefiyle karşı karşıya kalan bir malzeme seçebilirler.En başarılı fikstür tasarımları genellikle birden fazla malzeme ve alüminyum için çeliktir. Örneğin, örneğin çelikleri ve alüminyumu sistematik olarak değerlendirmek için zaman ayırın.