U industriji spojnica postoji tehnologija pričvršćivanja vrućim taljenjem, koja ne zahtijeva prethodno otvaranje rupa i može se izravno zakucati ispod zatvorenog profila kako bi se ostvario spoj. U automobilskoj industriji kao što su BMW, Mercedes-Benz i Audi koriste ovu tehnologiju i sve više i više aplikacija. Dakle, kakva je ovo tehnologija? Koje su prednosti i značajke?
Prije svega, želio bih vam predstaviti koncept, proces "protočnog bušenja vijka" (drugi naziv: vruće taljivo samorezno/vruće taljivo pričvršćivanje). Na engleskom su neki prevedeni kao Flow drill Screws (FDS), a neki kao Flow Form Screws (FFS), dok se "flow drill screw" odnosi na proces spajanja velike brzine vrtnje, samonarezivanja i konačnog zatezanja. Ovim se postupkom može ostvariti jednostrano spajanje s manje deformacija, a radi se o odvojivoj metodi pričvršćivanja.
Tehnologija pričvršćivanja toplim taljenjem je postupak hladnog oblikovanja koji vodi veliku brzinu rotacije motora kroz zateznu osovinu u središtu opreme do plastične deformacije ploča koje se spajaju uslijed trenja i topline, a zatim samo -narezivanje i zavrtanje.
Na početku procesa zatezanja, vruće taljivi vijak se postavlja na površinu aluminija ili čeličnog lima bez prethodno izbušenih rupa, a rotirajući vijak velikom brzinom vrši veliku potisnu silu na površini obratka, stvarajući iznimno veliku toplinu trenja, topljenje metala. Vrh vijka tada prodire u materijal, stvarajući perforaciju i postupno udara u navoj. Nakon što je navoj formiran, vijak se zateže na unaprijed postavljeni moment.
Koraci procesa pričvršćivanja toplim taljenjem i opis procesa, uključujući šest faza: rotacija (grijanje) → prodiranje → kroz rupu → narezivanje → navoj → pričvršćivanje.
U početnoj fazi, rotirajući motor velike brzine pokreće vijak u kontakt s površinom obratka i vrši aksijalni pritisak prema dolje (aksijalna sila može doseći do 1,5 kN, a brzina rotacije može doseći do 8000 o/min) , glava vijka i metalni dio Površina se trlja i stvara visoku temperaturu, temperatura je u osnovi 600 stupnjeva ~ 900 stupnjeva , metal u području blizu vijka brzo omekšava, a zagrijani materijal proteže se prema gore duž konusa svrdla malo.
Kada FDS vijak prodre u materijal, većina vruće taljivog metalnog materijala teći će u donji dio izbušene rupe i formirati metalnu čahuru debljine 1~3 puta. Zategnite. Cjelokupni proces obrade traje samo 1~6s da bi se dovršio učinak spajanja pričvršćivanja, a zakretni moment može doseći 15N·m.
U isto vrijeme, nakon što je FDS čavao pričvršćen na mjesto, ostat će neko vrijeme. Pod djelovanjem okretnog momenta generira se sila predzatezanja, koja može poboljšati pouzdanost navojnog spoja, sposobnost protiv labavljenja i čvrstoću navoja na zamor, te povećati nepropusnost spoja. i kruto.
Pitanje je, sada kada postoji mnogo tehnologija povezivanja u automobilskoj industriji, zašto koristiti ovaj način povezivanja?
Sada sve više i više automobilskih tvrtki počinje primjenjivati čelično-aluminijsku hibridnu strukturu okvira karoserije, koristeći inženjersku plastiku i kompozitne materijale kao što su aluminijski profili, aluminijski žigovi, aluminijski odljevci i karbonska vlakna, u kombinaciji s raznim čeličnim pločama ultra-visoke čvrstoće za zamjenu tradicionalnih komponenti od čeličnih ploča ili komponenti kako bi se postigla lagana i čvrsta struktura karoserije.
U automobilskoj industriji glavni načini spajanja aluminija su tradicionalno mehaničko pričvršćivanje SPR (tehnologija samoprobijajućeg zakivanja) i otporno točkasto zavarivanje RSW. SPR je robustan i zamjenjiv proces, ali zbog potrebe za različitim kombinacijama zakovica-zakovica, oprema je skupa; iako je otporno točkasto zavarivanje zrela tehnologija i visoka ekonomičnost, ograničeno je nemogućnošću spajanja različitih metala. Oba procesa zahtijevaju bilateralni pristup, što ozbiljno ograničava dizajn.
Stoga je nastala tehnologija spajanja na vruće taljenje. Slika ispod je opis prednosti tehnologije pričvršćivanja toplim taljenjem.
Nema potrebe za predbušenjem rupa, jednostranim spajanjem, a međusobni pričvrsni spoj između aluminijskih dijelova i aluminijskih dijelova, aluminijskih dijelova i čeličnih dijelova može se dovršiti.
Mnogi europski proizvođači automobila već su počeli koristiti tehnologiju pričvršćivanja toplim taljenjem, kao što su Jaguar XK i X150, Audi R8, A8, TT Coupe, A6 itd.; Europske marke automobila poput Nissana, Land Rovera, Porschea, BMW-a itd. također su uvele ovu vezu. Izrada: model Cadillac CT6 koji je upravo lansirao SAIC-GM postigao je prvu lokalizaciju karoserije od čelika i aluminija u bijeloj boji, kombinirajući 11 različitih materijala i opsežno korištenje ove tehnologije povezivanja.
FDS nokti izrađeni su od tvrdih legura s posebnom formulom. Nabavka ove vrste vijaka uglavnom se uvozi iz inozemstva. Iako su mnoge strane automobilske tvrtke koristile ovu tehnologiju pričvršćivanja dugi niz godina, domaće vlastite automobilske tvrtke rijetko je koriste. .
