V průmyslu spojovacích prvků existuje technologie tavného spoje, která nevyžaduje předvrtání otvorů a lze ji přímo zaklepat pod uzavřený profil pro realizaci spojení. V automobilovém průmyslu, jako je BMW, Mercedes-Benz a Audi, využívají tuto technologii a stále více aplikací. O jaký druh technologie se tedy jedná? Jaké jsou výhody a vlastnosti?
Nejprve bych vám rád představil koncept, proces „průtokového vrtacího šroubu“ (jiný název: tavný samořezný/tavný upevňovací systém). V angličtině jsou některé přeloženy jako Flow drill Screws (FDS) a některé jsou přeloženy jako Flow Form Screws (FFS), zatímco „průtokový vrtací šroub“ označuje proces připojení vysokorychlostní rotace, samořezání a konečného utažení. Tento proces může realizovat jednostranné spojení s menší deformací a je to rozebíratelný způsob upevnění.
Technologie spojování za tepla je proces tváření za studena, který vede vysokorychlostní rotaci motoru přes utahovací hřídel ve středu zařízení k plastické deformaci spojovaných desek v důsledku tření a tepla a poté k samovolné deformaci spojovaných desek. - závitování a šroubování.
Na začátku utahovacího procesu je tavný šroub umístěn na povrch hliníku nebo ocelového plechu bez předvrtaných otvorů a vysokorychlostní rotující šroub vyvíjí vysokou přítlačnou sílu na povrch obrobku a zároveň generuje extrémně vysoké třecí teplo, tavení kovu. Špička šroubu pak proniká do materiálu, vytváří perforaci a postupně závituje. Jakmile je závit vytvořen, šroub se utáhne na přednastavený moment.
Kroky procesu upevňování taveninou a popis procesu, včetně šesti fází: rotace (ohřev) → průnik → otvorem → závitování → závitování → upevnění.
V počáteční fázi vysokorychlostní rotační motor pohání šroub tak, aby se dotýkal povrchu obrobku, a vyvíjí axiální tlak směrem dolů (axiální síla může dosáhnout až 1,5 kN a rychlost otáčení může dosáhnout až 8000 ot/min) , hlava šroubu a plechová část Povrch se otírá a generuje vysokou teplotu, teplota je v podstatě 600 stupňů ~ 900 stupňů, kov v oblasti poblíž šroubu rychle měkne a zahřátý materiál se rozšiřuje nahoru podél kužele vrtáku bit.
Když šroub FDS pronikne materiálem, většina roztaveného plechového materiálu proteče do spodní části vyvrtaného otvoru a vytvoří kovové pouzdro o tloušťce 1~3krát. Utáhněte. Celý proces zpracování trvá pouze 1~6s k dokončení účinku upevnění a točivý moment může dosáhnout 15N·m.
Současně po upevnění hřebu FDS na místě zůstane po určitou dobu. Působením točivého momentu se vytvoří síla předběžného utažení, která může zlepšit spolehlivost závitového spoje, schopnost proti povolování a únavovou pevnost závitu a zvýšit těsnost spoje. a tuhý.
Otázkou je, proč nyní, když je v automobilovém průmyslu mnoho spojovacích technologií, používat tento způsob připojení?
Nyní stále více automobilových společností začíná používat ocelovo-hliníkovou hybridní rámovou konstrukci karoserie s použitím technických plastů a kompozitních materiálů, jako jsou hliníkové profily, hliníkové výlisky, hliníkové odlitky a uhlíková vlákna, v kombinaci s různými vysoce pevnými ocelovými pláty. nahradit tradiční ocelové plechové součásti nebo součásti k dosažení lehkých a vysoce pevných rámových konstrukcí karoserie.
V automobilovém průmyslu jsou hlavními způsoby spojování hliníku tradiční mechanické upevnění SPR (technologie samoděrného nýtování) a odporové bodové svařování RSW. SPR je robustní a vyměnitelný proces, ale vzhledem k potřebě různých kombinací nýtů a nýtů je zařízení drahé; ačkoli odporové bodové svařování je vyspělou technologií a vysokou hospodárností, je omezeno neschopností spojovat rozdílné kovy. Oba procesy vyžadují oboustranný přístup, což značně omezuje návrh.
Proto vznikla technologie tavného spojovacího materiálu. Na obrázku níže je popis výhod technologie tavného spojování.
Odpadá předděrování otvorů, jednostranné spojení a lze dokončit vzájemné upevňovací spojení mezi hliníkovými díly a hliníkovými díly, hliníkovými díly a ocelovými díly.
Mnoho evropských výrobců automobilů již začalo používat technologii tavného spojování, např. Jaguar XK a X150, Audi R8, A8, TT Coupe, A6 atd.; Toto spojení zavedly i evropské automobilové značky jako Nissan, Land Rover, Porsche, BMW atd. Řemeslné zpracování: Model Cadillac CT6 právě uvedený na trh SAIC-GM dosáhl první lokalizace ocelovo-hliníkové karoserie v bílé barvě, která kombinuje 11 různých materiálů a ve velké míře pomocí této spojovací technologie.
Hřebíky FDS jsou vyrobeny z tvrdých slitinových materiálů se speciálním složením. Nákup tohoto druhu šroubů se převážně dováží ze zahraničí. Přestože mnoho zahraničních automobilek používá tuto technologii upevnění již řadu let, tuzemské automobilky s vlastním vlastnictvím ji používají jen zřídka. .
