ความรู้เกี่ยวกับอุตสาหกรรมหมุดย้ำ Bimetallic

หมุดย้ำ Bimetallic เป็นหมุดย้ำรูปแบบใหม่ที่เชื่อมโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันเข้าด้วยกันผ่านการเชื่อมด้วยความเย็น โครงสร้างหลักประกอบด้วยก้านและหาง ก้านทำจากโลหะผสมไทเทเนียมที่มีความแข็งแรงสูง- (เช่น TC4) ทำให้มีแรงเฉือนที่ดีเยี่ยมสำหรับหมุดย้ำ ส่วนท้ายทำจากโลหะผสมไนโอเบียมไททาเนียม- (เช่น Ti-45Nb) ซึ่งใช้ประโยชน์จากความเป็นพลาสติกสูงเพื่อให้สามารถเปลี่ยนรูปพลาสติกได้ในระหว่างการตอกหมุด การออกแบบโครงสร้างนี้ช่วยให้หมุดย้ำสัมผัส Bimetal สามารถรักษาความแข็งแรงสูงในขณะที่ให้ความยืดหยุ่นในการปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานที่หลากหลาย

ประสิทธิภาพของ Bimetal Electronic Contacts เกิดจากการผสมผสานวัสดุที่เป็นเอกลักษณ์และการออกแบบโครงสร้าง โดยมีข้อดีที่สำคัญดังต่อไปนี้:

1. การไม่-เปลี่ยนรูปของก้าน:ในระหว่างกระบวนการโลดโผน ก้านจะยังคงแข็งและไม่ขยายออกด้านนอกเหมือนหน้าสัมผัสไฟฟ้าแบบซิลเวอร์แบบดั้งเดิม สิ่งนี้จะช่วยป้องกันความเสียหายต่อผนังด้านในและพื้นผิวของรูในลามิเนตคอมโพสิต ขจัดปัญหาการแยกตัวและการแตกร้าวของรูที่อาจเกิดขึ้นกับหมุดย้ำแบบดั้งเดิมเมื่อเชื่อมต่อวัสดุคอมโพสิต

2. การป้องกันการกัดกร่อนของกัลวานิก:ศักยภาพเชิงบวกของก้านโลหะผสมไทเทเนียมตรงกับวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ ป้องกันการกัดกร่อนของกัลวานิกระหว่างตัวยึดและวัสดุฐานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยยืดอายุการใช้งานของข้อต่อ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น สภาพแวดล้อมทางทะเลและความชื้น

3. คุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมดีเยี่ยม:ก้านทำจากโลหะผสมไทเทเนียม TC4 หลังจากการบำบัดอายุของสารละลาย จะได้ค่าความต้านทานแรงเฉือนเกิน 655 MPa และความต้านทานแรงดึงเกิน 1100 MPa ก้านทำจากโลหะผสม Ti-45Nb ซึ่งมีความเป็นพลาสติกสูงและมีคุณสมบัติการทำงานเย็นที่ดีเยี่ยม ในระหว่างการตอกหมุด ต้องใช้แรงกระแทกเพียงเล็กน้อยเท่านั้นเพื่อให้ด้ามเปลี่ยนรูปแบบพลาสติก เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อหมุดย้ำจะแน่นหนา

4. การประมวลผลที่มีน้ำหนักเบาและเรียบง่าย:โลหะผสมไทเทเนียมมีความหนาแน่นต่ำ (ประมาณ 4.5 ก./ซม.³) ซึ่งช่วยลดน้ำหนักได้อย่างมากเมื่อเทียบกับหมุดเหล็กแบบเดิม ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพเชิงโครงสร้างของผลิตภัณฑ์ เช่น เครื่องบินและยานอวกาศ กระบวนการติดตั้งนั้นง่ายดายและทำได้โดยการตอกหมุดย้ำหรือตอกหมุดย้ำ ทำให้เหมาะสำหรับการติดตั้งในพื้นที่ขนาดเล็กภายในลำตัวเครื่องบิน

เนื่องจากข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าแบบเลื่อนจึงถูกนำมาใช้เป็นหลักในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเพื่อเชื่อมต่อโครงสร้างคอมโพสิต การใช้งานเฉพาะได้แก่:

• ผิวเครื่องบินโลดโผน:การเชื่อมต่อสกินและเฟรมคอมโพสิตบนเครื่องบินรุ่นใหม่- (เช่น J-20 และ Boeing 787) โดยการเปลี่ยนสลักเกลียวไททาเนียมไฮล็อคแบบเดิมหรือหน้าสัมผัสสีเงินคงที่ ซึ่งช่วยลดน้ำหนักโครงสร้างได้ประมาณ 15%-20%

• การเชื่อมต่อส่วนประกอบของเครื่องยนต์:การตอกย้ำโลหะผสมไทเทเนียมและปลอกคอมโพสิตบนเครื่องยนต์เครื่องบิน (เช่น เครื่องยนต์ F-15 และ F-22) เพื่อตอบสนองความต้องการด้านความแข็งแกร่งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีการสั่นสะเทือนสูง

• การเชื่อมต่อโครงสร้างเฮลิคอปเตอร์:การเชื่อมต่อส่วนประกอบคอมโพสิตของโรเตอร์เฮลิคอปเตอร์และโครงลำตัวเพื่อให้ทนต่อแรงสั่นสะเทือนและแรงกระแทกความถี่สูง-

กระบวนการติดตั้ง Bimetal Contacts Ag/Cu ต้องมีการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อรับประกันคุณภาพของข้อต่อ ขั้นตอนสำคัญมีดังนี้:
1. การเตรียมวัสดุ:เลือกที่เหมาะสมสลับหน้าสัมผัสสีเงินรุ่น (เช่น ประเภทการรบกวนมาตรฐานหรือขนาดใหญ่) ขึ้นอยู่กับสถานการณ์การใช้งาน ทำความสะอาด (ขจัดน้ำมันและออกไซด์ของพื้นผิว) และดำเนินการปรับสภาพพื้นผิว (เช่น การทำฟิล์ม) เพื่อปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างหมุดย้ำและพื้นผิว

2. การเตรียมหลุม:ใช้ดอกสว่านเฉพาะเพื่อเจาะรูในซับสเตรต (เช่น วัสดุคอมโพสิต ไททาเนียมอัลลอยด์) เส้นผ่านศูนย์กลางของรูควรจะใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของหมุดย้ำเล็กน้อย (โดยปกติคือ d + 0.1มม. ถึง d + 0.2มม.) หลีกเลี่ยงการเจาะรูที่ใหญ่เกินไป ซึ่งอาจทำให้หมุดคลาย หรือเจาะรูที่เล็กเกินไป ซึ่งอาจทำให้วัสดุพิมพ์ร้าวได้

3. การวางตำแหน่งและการแก้ไข:ใช้ฟิกซ์เจอร์เพื่อจัดตำแหน่งหน้าสัมผัสไบเมทัลหัวเย็นกับซับสเตรตอย่างแม่นยำ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแกนรีเวทตั้งฉากกับพื้นผิวของซับสเตรต เพื่อป้องกันไม่ให้เอียงระหว่างการรีเวท

4. โลดโผน:การใช้เครื่องเชื่อมเสียดทานแรงเฉื่อยหรือเครื่องตอกหมุดไฮดรอลิก แรงดันจะถูกส่งไปยังหางเล็บ ส่งผลให้พลาสติกเสียรูป (ทำให้ศีรษะเสีย) จึงเชื่อมต่อก้านเข้ากับวัสดุฐานอย่างแน่นหนา ต้องควบคุมความดันและการเสียรูปในระหว่างการตอกหมุดเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปของก้านหรือความเสียหายต่อวัสดุฐาน

5. การตรวจสอบคุณภาพ:หลังจากการตอกหมุด จะมีการตรวจสอบด้วยสายตา (พื้นผิวที่ปราศจากรอยแตกร้าวและข้อบกพร่อง) การวัดขนาด (เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวที่บิดเบี้ยวมากกว่าหรือเท่ากับ 1.3d ความสูงมากกว่าหรือเท่ากับ 0.34d โดยที่ d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของหมุดย้ำ) และการทดสอบประสิทธิภาพ (การทดสอบแรงดึงและแรงเฉือน) เพื่อให้แน่ใจว่าข้อต่อตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ