Optimas svela i suoi segreti: una guida completa alla riprogettazione dei dispositivi di fissaggio

Gli elementi di fissaggio svolgono un ruolo fondamentale nel tenere insieme strutture che vanno dai prodotti automobilistici alle turbine eoliche. Tuttavia, ci sono momenti in cui i dispositivi di fissaggio non soddisfano gli standard di prestazione e richiedono una riprogettazione.

Steve Adkins, direttore dell'ingegneria presso Optimas Solutions, produttore/distributore e fornitore di servizi leader nel settore degli elementi di fissaggio, spiega che la riprogettazione degli elementi di fissaggio è un processo complesso che richiede una comprensione approfondita delle aspettative prestazionali del progetto attuale, delle condizioni operative e dei potenziali difetti di progettazione.

Durante una sessione di domande e risposte, Adkins ha approfondito i fattori critici che devono essere presi in considerazione per la riprogettazione di un dispositivo di fissaggio, inclusi gli standard di prestazione, le condizioni ambientali, i difetti di progettazione e le risorse e le tecnologie disponibili.

Puoi seguire il processo di riprogettazione degli elementi di fissaggio?

La riprogettazione dei dispositivi di fissaggio richiede una comprensione approfondita del problema e degli obiettivi della riprogettazione. Il processo prevede la determinazione dei requisiti degli elementi di fissaggio, il brainstorming di potenziali modifiche al progetto e la valutazione della producibilità, del valore estetico e del prezzo di ciascun progetto. La soluzione migliore viene quindi scelta e testata prima di essere implementata in produzione. Monitorare le prestazioni del nuovo dispositivo di fissaggio durante i test e apportare ulteriori perfezionamenti, se necessario, è essenziale per garantire che la riprogettazione funzioni meglio per gli utenti e l'azienda.

Quando i produttori decidono di riprogettare gli elementi di fissaggio?

Ci sono diversi motivi per cui un produttore decide di riprogettare gli elementi di fissaggio e alcuni di essi includono:

• Modifiche nell'applicazione o nell'ambiente in cui vengono utilizzati i dispositivi di fissaggio
• Necessità di migliorare le prestazioni
• Aggiorna il design su un modello attuale
• Il desiderio di ridurre i costi e/o migliorare l'efficienza

Quali sono alcuni dei requisiti prestazionali comuni che i dispositivi di fissaggio non riescono a soddisfare?

Dadi e bulloni: alcuni dei requisiti prestazionali più comuni che non riescono a soddisfare includono un grado di resistenza inadeguato, una placcatura scadente che provoca corrosione o ruggine e infragilimento da idrogeno che può causare la rottura degli elementi di fissaggio sotto stress. Inoltre, i problemi di filettatura e la scarsa qualità di produzione possono far sì che i dispositivi di fissaggio non soddisfino lo scopo previsto.

Rondelle: problemi comuni includono placcatura inadeguata, infragilimento da idrogeno, selezione errata del materiale e problemi di produzione. Inoltre, i raccordi spesso non soddisfano i requisiti di materiale e produzione.

Quali sono i fattori ambientali che influenzano le prestazioni dei fissaggi?

Fattori ambientali come temperatura, umidità, esposizione a sostanze chimiche corrosive e esposizione ai raggi UV possono tutti influenzare le prestazioni dei dispositivi di fissaggio. È essenziale considerare questi fattori durante la riprogettazione dei dispositivi di fissaggio.

Come si identificano i difetti di progettazione negli elementi di fissaggio che devono essere risolti in una riprogettazione?

BoltCalc è uno strumento prezioso per la diagnosi di difetti di materiale e prestazioni nei dispositivi di fissaggio che devono essere affrontati in una riprogettazione. Ci consente di calcolare teoricamente il carico e la coppia del morsetto aggiungendo variabili come placcatura, materiale e altri input. L'utilizzo di questo software consente agli ingegneri Optimas di identificare potenziali problemi prima della produzione.

Utilizzando questo software, gli ingegneri possono garantire che il nuovo dispositivo di fissaggio soddisfi i requisiti prestazionali necessari dei prodotti.

Quali strumenti/analisi sono disponibili per riprogettare un elemento di fissaggio?

Sono disponibili vari strumenti e analisi per identificare e riprogettare un elemento di fissaggio, inclusi software di progettazione assistita da computer (CAD) come SolidWorks, BoltCalk per l'analisi di elementi di fissaggio e strumenti di assemblaggio per installare l'elemento di fissaggio.

Optimas ha anche una vasta gamma di apparecchiature di prova nelle nostre strutture di Wood Dale, IL e Columbus, IN. Questo approccio integrato consente agli ingegneri di testare qualsiasi cosa, dalla resistenza alla trazione, allo spessore della placcatura e persino piccoli azionamenti a vite per citarne alcuni.

Quali sono le implicazioni in termini di costi di una riprogettazione di un dispositivo di fissaggio e in che modo è possibile ottenere risparmi attraverso il processo di riprogettazione?

Le implicazioni sui costi possono variare e dipenderanno dai requisiti del produttore. Questi possono includere la riduzione dei problemi di qualità, la velocità di produzione e il materiale che espande il dispositivo di fissaggio e la vita utile del prodotto. Inoltre, è possibile ottenere risparmi sui costi modificando il design e le caratteristiche del dispositivo di fissaggio per soddisfare meglio i requisiti del caso d'uso reale.

Quali materiali e tecnologie sono disponibili per l'uso nella progettazione di dispositivi di fissaggio?

Esistono diverse tecnologie disponibili per l'uso nella progettazione di dispositivi di fissaggio come software CAD e Stampa 3D materiali: nylon standard per la stampa su metallo, metalli non ferrosi per l'elettrificazione e materiali per temperature elevate.

Ci sono tendenze, strumenti o tecnologie emergenti nel settore dei dispositivi di fissaggio che potrebbero influire sul processo di riprogettazione?

Il settore dei fissaggi è in continua evoluzione. Automazione, nuovi design di filettature e azionamenti, forme e dimensioni dei dadi, materiali non ferrosi per applicazioni EV, processi di assemblaggio non correlati alla coppia (Huck) e attrezzature di assemblaggio per piccoli dispositivi di fissaggio sono alcune delle aree in cui l'innovazione dei dispositivi di fissaggio avviene ogni giorno .

Quali sono i requisiti di assemblaggio e installazione per i dispositivi di fissaggio e possono essere semplificati o semplificati attraverso una riprogettazione?

I requisiti di assemblaggio e installazione possono influire sull'efficienza e sui costi dei processi di installazione e produzione. Esistono sistemi di azionamento unilaterale che possono ridurre la manodopera sulla catena di montaggio e altri prodotti di azionamento senza coppia. Questi elementi di fissaggio sono generalmente più costosi ma riducono i problemi di qualità, di solito si installano più velocemente e forniscono carichi di serraggio ripetibili.

Inoltre, a seconda della natura critica del dispositivo di fissaggio, il diametro e la qualità possono essere ridotti per risparmiare peso. Programmi di razionalizzazione e/o consolidamento possono essere completati anche per ridurre il numero di elementi di fissaggio in un prodotto.

Come si possono ridurre il peso e le dimensioni degli elementi di fissaggio senza comprometterne la resistenza e le prestazioni?

Il peso e le dimensioni possono essere ridotti attraverso il design. Ad esempio, passando a materiali leggeri, come passare dall'acciaio alla plastica. Un esempio di acciaio su plastica potrebbe essere nelle applicazioni di rivetti non strutturali.

Nelle applicazioni imbullonate più grandi, collaborare con il produttore per comprendere l'applicazione, utilizzare Boltcalc e persino richiedere test di durata sono alcuni modi per verificare i progetti di riduzione del peso.

Quali processi di test e convalida verranno utilizzati per garantire che il dispositivo di fissaggio riprogettato soddisfi i requisiti prestazionali?

È possibile utilizzare vari metodi di test e convalida, come test di trazione, test di coppia, test di vibrazione e test ambientali. Questi test valutano le prestazioni e la durata in condizioni diverse e assicurano che soddisfino gli standard del settore. Oltre a questi processi di test, anche il feedback e i dati degli utenti sono fondamentali nel processo di riprogettazione dei dispositivi di fissaggio.

Conclusione

Per garantire sicurezza e prestazioni e ottenere riduzioni dei costi di produzione, una riprogettazione del dispositivo di fissaggio potrebbe essere la mossa giusta. Con gli strumenti, i materiali e gli esperti giusti, questo processo può portare a miglioramenti significativi e risparmi sui costi.

Per capire meglio se è il momento di riprogettare un elemento di fissaggio, parliamone. Puoi raggiungermi con questo collegamento.