복합 부품의 패스너 선택

용어 장벽, 패스너 선택 경로의 예

복합 재료 및 플라스틱 재료와 관련된 구성 요소 또는 구성 요소에 대해 "올바른" 패스너 유형을 효율적으로 결정하는 방법은 무엇입니까?패스너 유형에 적용할 수 있는 재료와 개념을 정의하려면 관련 재료, 성형 공정, 필요한 연결 또는 조립 기능을 이해해야 합니다.

항공기의 내부 패널을 예로 들어보겠습니다.단순히 "항공우주 복합 재료"라고 설명하면 사용 가능한 풍부한 재료와 프로세스가 지나치게 단순화됩니다.마찬가지로, "항공 패스너"라는 용어는 패스너에 가장 적합한 재료와 그 기능 측면에서 특이성이 부족합니다.인서트 스터드, 리벳 스터드, 표면 접착 패스너, 용접 패스너와 같은 패스너는 모두 항공우주 분야에 적합할 수 있지만 조일 수 있는 재료와 기능에는 상당한 차이가 있습니다.

패스너 세계에서 검색할 때의 문제는 패스너 제품을 분류하는 방법입니다. 일반적으로 가장 적합한 재료보다는 패스너와 특별히 관련된 용어를 사용합니다.그러나 패스너 카테고리를 검색할 때 복합 재료 관련 용어는 관련성이 제한적인 경우가 많습니다.예를 들어, 화스너 설치 시 표면 접착 또는 초음파 용접에 대한 자세한 이해 없이 표면 접착 또는 초음파 용접 패스너가 열성형 적층 재료에 적합한 고정 옵션인지 어떻게 알 수 있습니까?귀하의 세계가 폴리머 매트릭스 특성, 섬유 강화 구조 및 처리 매개변수에 관한 것이라면 조립 전략, 조임 방향, 조임 토크 기대치 및 목표 예압을 논의하는 세계에서 어떻게 검색하고 선택합니까?

조언과 지침을 얻기 위해 패스너 공급업체나 유통업체에 연락하는 것이 일반적으로 효과적이고 성공적인 첫 번째 단계입니다.그러나 관련 옵션을 간단하고 빠르게 검색할 수 있는 방식으로 애플리케이션을 제시하면 더욱 단순화할 수 있습니다.여기서는 열가소성 항공기 내부 패널을 예로 들어 패스너 선택 개선을 위한 이러한 접근 방식의 중요한 측면을 설명합니다.

강화 요구 사항
첫째, 고정 요구 사항을 정의하는 것이 도움이 됩니다.후속 조립 작업을 준비하기 위해 복합 재료 또는 플라스틱 구성 요소에 대한 고정 지점을 만들고 싶습니까?아니면 복합재료나 플라스틱 부품에 부품을 직접 고정하거나 고정하고 싶으신가요?
우리의 예에서는 고정 지점을 생성해야 하며 특히 복합 패널에 스레드 연결 지점을 제공해야 합니다.따라서 부품을 직접 고정하는 기술보다는 연결점을 설치하고 체결하는 방법을 제공하는 기술로 전환할 것입니다.이러한 용어를 이용하면 체결기술을 분류하기가 상대적으로 쉽고, 용어도 상대적으로 단순하여 모두가 동일한 언어로 소통할 수 있습니다.

소재 개념
관련된 재료와 관련된 요소는 패스너 유형의 적용 가능성에 영향을 미칠 수 있지만 이러한 요소의 관련성은 일반적으로 고려되는 패스너 유형에 따라 달라집니다.이 순환을 깨고 초기 여과 과정에서 지나치게 상세한 대화를 피하기 위해 일반적으로 복합 재료와 플라스틱 재료를 다음과 같이 정의할 수 있습니다.
강화 폴리머가 없습니다.
불연속 섬유 강화 폴리머 재료.
연속섬유 강화 폴리머 라미네이트.
샌드위치 소재.
부직포 및 섬유 소재.
이 예에서 항공기의 내부 패널 재료는 적층 구조의 연속적인 섬유 강화 폴리머입니다.이렇게 간단한 방식으로 재료 개념을 정의함으로써 일련의 관련 재료 고려 사항에 빠르게 집중할 수 있습니다.
패스너는 제조 공정 체인에 어떻게 통합됩니까?
재료는 고정 통합 또는 설치에 어떤 영향을 줍니까?

예를 들어, 열간 성형 전이나 도중에 패스너를 연속 강화 재료에 통합하면 섬유 절단이나 이동과 같은 원치 않는 공정 복잡성이 발생하여 기계적 특성에 바람직하지 않은 영향을 미칠 수 있습니다.즉, 지속적인 섬유 강화는 공동 처리된 패스너의 통합에 문제를 일으킬 수 있으며 사람들은 이러한 문제를 피하고 싶어할 수 있습니다.
동시에, 코프로세스 설치를 사용할지 포스트 프로세스 설치를 사용할지 결정하려면 체결 기술에 대한 기본적인 이해만 필요합니다.소재를 단순화하고 용어를 체결함으로써 어떤 것이 일치하고 어떤 것이 일치하지 않는지 빠르고 쉽게 확인할 수 있습니다.이 예에서 패스너를 연속 섬유 강화 재료/제조 공정에 통합하려는 경우가 아니면 패스너 선택은 후처리 기술에 중점을 두어야 합니다.

세부 요구사항
이 시점에서 관련 체결 기술을 결정하려면 체결 전략, 관련 재료 및 성형 공정에 대한 자세한 내용을 정의해야 합니다.연속 섬유 강화 라미네이트의 예를 들어 응용 프로그램을 다음과 같이 정의합니다.
일반적인 용도는 항공기의 내부 측면 패널입니다.
체결 전략은 폴리머 창 영역을 너트와 연결하기 위해 패널 후면(보이지 않음)에 이중 머리 볼트를 제공하는 것입니다.
고정 요구 사항은 눈에 보이지 않는 블라인드 외부 스레드 연결 지점입니다. 블라인드는 구성 요소의 한쪽 면에서 설치/고정하는 것을 의미하며 약 500뉴턴의 인발력을 견딜 수 있습니다.
패널은 연속 섬유 강화 열가소성 소재이므로 강화 구조의 손상을 방지하기 위해 성형 공정 후에 패스너 설치를 수행해야 합니다.

요인을 추가로 정렬하고 아래쪽으로 선택
우리의 예를 살펴보면, 사용할 패스너 유형에 대한 결정에 여러 요인이 영향을 미칠 수 있다는 것을 알 수 있습니다.문제는 이러한 요소 중 어느 것이 가장 중요한가입니다. 특히 패스너 비용이 유일한 결정 요소가 아닌 경우에는 더욱 그렇습니다.이 예에서는 선택 범위를 표면 접착 패스너 또는 초음파 용접 패스너로 좁힙니다.
여기에는 간단한 신청 정보도 도움이 될 수 있습니다.예를 들어, 우리가 열가소성 소재를 사용하고 있다는 사실을 아는 것은 관련 성능 기대치를 설정하는 데 도움이 됩니다.전문적인 접착제와 표면처리 기술의 가용성을 고려하면, 두 기술의 기계적 성능이 합리적인 수준에 도달할 것으로 기대할 수 있습니다.
그러나 응용 분야가 항공우주 분야라는 것을 알고 있기 때문에 기계적 연동 연결을 통해 더 간단한 성능 보장 및 인증 경로를 제공할 수 있습니다.접착제는 경화되는 데 시간이 걸리는 반면, 초음파 설치는 즉시 로드될 수 있으므로 공정 시간의 영향을 고려해야 합니다.액세스 제한도 중요한 요소일 수 있습니다.내부 패널은 자동 접착 장치 또는 초음파 기계를 사용하여 패스너 설치를 위해 쉽게 제공되는 경우가 많지만 최종 선택 전에 주의 깊게 검사해야 합니다.

최종 결정을 내리세요
연결 방식 식별 및 고정 시간에만 근거하여 결정을 내리는 것은 불가능합니다.최종 결정은 장비 투자, 기계적 성능 및 내구성, 전체 프로세스 시간 영향, 액세스 제한, 승인 또는 인증 전략 등을 고려하여 결정됩니다.또한 설계, 제조, 조립 작업에는 다양한 이해관계자가 포함될 수 있으므로 최종 결정에는 이들의 참여가 필요합니다.또한 이러한 결정을 내리려면 생산성과 총 소유 비용(TCO - 총 소유 비용)을 포함한 전체 가치 제안을 고려해야 합니다.체결 문제에 대한 전체적인 관점을 취하고 초기 설계 단계, 제조 프로세스 및 최종 조립 작업 중에 모든 관련 요소를 고려함으로써 생산성과 TCO를 계산하고 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.이는 개인이 조립 기술 지식을 습득할 수 있도록 돕는 것을 목표로 하는 보싸드 조립 기술 전문가 교육 포털의 주요 원칙 중 하나입니다.
궁극적으로 사용할 조임 전략이나 제품에 대한 결정은 여러 요인에 따라 달라집니다. 모든 솔루션에 맞는 단일 크기는 없으며 고려해야 할 다양한 선택 사항이 있습니다.그러나 위에서 설명한 것처럼 상대적으로 간단한 방법으로 애플리케이션 세부 사항을 정의하는 것만으로도 선택 프로세스를 단순화하고 관련 의사 결정 요소를 강조하며 이해 관계자의 의견이 필요할 수 있는 영역을 식별할 수 있습니다.