Di industri mulai dari aerospace hingga elektronik konsumen, kacang sisipan berujung menjembatani kesenjangan antara bahan halus dan persyaratan pengikat yang kuat.Satu pilihan yang salah dapat menyebabkan benang yang terputus, retakan material, atau kegagalan perakitan yang bencana. panduan komprehensif ini menyelam ke dalam tiga jenis sisipan berujung dominandan pemanas memberikan insinyur dan desainer dengan wawasan berbasis data, protokol instalasi, dan studi kasus dunia nyata untuk mengoptimalkan pemilihan pengikat.
Helical coil inserts (misalnya, Helicoil®) adalah coil stainless steel yang dipukul dengan presisi yang memperbaiki atau memperkuat benang internal.Potongan silang berbentuk berlian mereka menciptakan empat titik kontak berkelanjutan dengan bahan dasar, mendistribusikan beban secara merata.
Spesifikasi utama:
Diameter kawat: 0.6-1.2mm (ukuran M3-M24)
Keakuratan pitch: ±0,01mm (ISO 14399-3)
Torsi instalasi: 1,5-4,0 N·m (tergantung ukuran)
Kompatibilitas bahan:
Bahan dasar | Pemulihan kekuatan benang maksimum |
---|---|
Aluminium | 95% |
Magnesium | 85% |
Besi cor | 110% (karena sisipan yang keras) |
Langkah pemasangan:
Pengeboran: Gunakan ukuran pengeboran STI (misalnya, M6 → 6.4mm).
Tap: Potong benang dengan tap seruling spiral (bahan pendingin wajib untuk aluminium).
Masukkan: Drive kumparan dengan mandrel sampai 0,5-1,5 kumparan menonjol.
Putus tang: Hapus tang instalasi dengan alat hook.
Studi Kasus Blok Mesin Mobil:
Sebuah produsen mobil Jerman mengurangi kegagalan baut kepala silinder sebesar 67% dengan menggunakan sisipan tahan karat Helicoil® 302 dalam blok aluminium die-cast.Pengisi tahan 25 N · m torsi siklus (SAE J1742 pengujian) lebih dari 500,000 siklus mesin.
Pemasangan pers-fit bergantung pada penyesuaian interferensi untuk mengikat pada substrat termoplastik atau komposit.
Varian desain:
Jenis | Pola Knurl | Kekuatan penempatan (M6) |
---|---|---|
Langsung Knurl | 60° berlian | 800-1200 N |
Helical Knurl | 30° spiral | 500-900 N |
Berbuntut | Sudut terbalik | 1500-2000 N |
Panduan Pemilihan Bahan:
Jenis Plastik | Rekomendasi bahan sisipan | Max Service Temperature (suhu kerja maksimum) |
---|---|---|
ABS | Kuningan (C36000) | 80°C |
Nylon 66 | 303 Tidak berkarat | 120°C |
PEEK | Titanium (Kelas 2) | 250°C |
Pencegahan kegagalan:
Desain Boss: Ketebalan dinding ≥3 × diameter sisipan.
Instrumen Penempatan: Gunakan pencet arbor dengan alignment jig (± 0,1° toleransi sudut).
Setelah pemasangan: Daerah sisipan Anneal pada 20 °C di bawah Tg untuk mengurangi tekanan.
Aplikasi Industri √ Rumah Peralatan Medis:
Seorang produsen robot bedah mengadopsi sisipan pers-fit PEEK dengan lapisan titanium.
40% lebih cepat perakitan dibandingkan bos berujung.
0.002mm akurasi posisi melalui penyisipan ultrasonik.
5X resistensi kimia dalam sterilisasi autoclave (sesuai ISO 13485).
Pemasangan panas menggunakan peleburan terkontrol untuk menyatu dengan matriks polimer.
Parameter kritis:
Parameter | Jangkauan | Metode Pengukuran |
---|---|---|
Suhu Peleburan | 200-320°C | Pirometer IR (± 5°C) |
Kekuatan Penempatan | 50-300 N | Sel beban (ISO 13943) |
Tingkat pendinginan | 20-50°C/detik | Termokopel tertanam |
Inovasi Alat:
Tip Pemanas Pulsa: Stabilisasi suhu 0,1 detik (JBC Tools).
Integrasi Robot: Robot 6 sumbu dengan umpan balik gaya (ABB YuMi).
Sistem Visi: AI mendeteksi aliran polimer untuk jaminan kualitas.
Kasus aerospace Polymer yang diperkuat dengan serat karbon (CFRP):
Dalam pesawat Boeing 787 wing spar assembly:
Tantangan: Pengeboran CFRP menyebabkan delaminasi.
Solusi: sisipan Invar yang dicetak 3D dengan permukaan fraktal.
Proses:
Laser pra-panas CFRP hingga 180°C.
Masukkan panas induksi ke 280 °C.
Tekan dengan kekuatan 150 N (0,5 mm/s).
Hasilnya:
90% pengurangan retakan mikro dibandingkan dengan pengikat mekanis.
35% penghematan berat dibandingkan pengikat logam.
Metrik | Helical Coil | Press-Fit | Panas-Set |
---|---|---|---|
Kekuatan tarik | 600 MPa | 400 MPa | 350 MPa |
Jangkauan suhu | -50°C sampai +260°C | -40°C sampai +120°C | -60°C sampai +300°C |
Kecepatan pemasangan | 2-3 menit | 10-30 detik | 15-60 detik |
Kemampuan untuk digunakan kembali | Terbatas (1-2x) | Tidak. | Ya (dengan epoksi) |
Biaya per sisipan | 0.50− | 5.000.20− | 1.501.00− | 8.00
Langkah 1: Mendefinisikan Bahan Dasar
Logam (Al, Mg, Baja): Heliks.
Teknik Plastik: pers-fit.
Komposit/Plastik Temporitas Tinggi: Dipasang panas.
Langkah 2: Evaluasi Kondisi Beban
Jenis beban | Disarankan Masukkan |
---|---|
Tekanan statis | Koil spiral |
Getaran | Press-fit (berdaun) |
Siklus Termal | Pemanasan |
Langkah 3: Pertimbangkan Volume Produksi
Prototyping/Low Volume: Helical coil (pemasangan manual).
Volume tinggi: Press-fit/heat-set (sistem otomatis).
Langkah 4: Memverifikasi Kepatuhan Standar
Aerospace: NASM 33583 (koil spiral).
Medis: ISO 13485 (penetapan panas).
Otomotif: SAE J2638 (pers-fit).
Mengapa Memilih Inserts FINEX Threaded?
Ilmu Bahan: paduan Ni-Cr-Mo untuk tahan semprotan garam selama 2000 jam.
Manufaktur presisi:
Kerutan yang diukur dengan laser (50-100 gigi/inci).
Pengelompokan optik bertenaga AI (0,01mm deteksi cacat).
Solusi khusus:
Micro inserts untuk pemasangan PCB (M1.2 thread).
Inti tembaga konduktivitas tinggi untuk pelindung EMI
Kontak Person: Mrs. Irene chen
Tel: +86-13527934468