nouvelles de l'entreprise Types d'écrou à filetage: bobine hélicoïdale, press-fit et heat-set

Dans les industries allant de l'aérospatiale à l'électronique grand public, les écrous à filetage permettent de combler le fossé entre les matériaux délicats et les exigences de fermeture robuste.Un seul mauvais choix peut conduire à des fils dépouillésCe guide détaillé se penche sur les trois types d'inserts à filetage dominants: bobine hélicoïdale, press-fit,L'objectif est de fournir aux ingénieurs et aux concepteurs des informations basées sur les données., des protocoles d'installation et des études de cas dans le monde réel pour optimiser la sélection des fixations.

1Les inserts en bobine hélicoïdale: le sauveur des fils pour les métaux mous

Conception et mécanique

Les inserts en bobine hélicoïdale (par exemple, Helicoil®) sont des bobines en acier inoxydable enroulées de précision qui réparent ou renforcent les fils internes.Leur section en forme de diamant crée quatre points de contact continus avec le matériau de base, répartissant la charge uniformément.

Principales spécifications:

• Diamètre du fil: 0,6-1,2 mm (tailles M3-M24)

• La précision de la hauteur de l'écartement: ±0,01 mm (ISO 14399-3)

• Le couple d'installation est de 1,5 à 4,0 N·m (selon la taille)

Compatibilité du matériau:

Étapes d'installation:

1. Forage: utilisez la taille de la perceuse STI (par exemple, M6 → 6,4 mm).

2. Tap: couper les fils à l'aide d'un tap à flûte en spirale (fluide de refroidissement obligatoire pour l'aluminium).

3. Insérer: entraîner la bobine avec le mandrin jusqu'à ce que 0,5-1,5 bobines dépassent.

4. Débrancher le tang: retirer le tang d'installation avec un outil à crochet.

L'étude de cas
Un constructeur automobile allemand a réduit de 67% les défaillances des boulons de la tête des cylindres en utilisant des inserts en acier inoxydable Helicoil® 302 dans des blocs en aluminium moulé sous pression.Les inserts ont résisté à un couple cyclique de 25 N·m (essai SAE J1742) sur 500000 cycles de moteur.

2Les inserts pressés: rapidité et simplicité pour les plastiques

Principes de l'ingénierie

Les inserts press-fit s'appuient sur des inserts d'interférence pour s'ancrer dans des substrats thermoplastiques ou composites.

Variantes de conception:

Guide de sélection du matériau:

Prévention des défaillances:

• Conception du chef: épaisseur de paroi ≥ 3 × diamètre de l'insert.

• Outil d'insertion: utilisez une presse d'arbor avec un tour d'alignement (tolérance angulaire ± 0,1°).

• Post-installation: zone d'insertion anneale à 20 °C sous Tg pour soulager les contraintes.

Applications industrielles  Casques pour appareils médicaux:
Un fabricant de robots chirurgicaux a adopté des inserts PEEK press-fit revêtus de titane.

• 40% de plus rapide assemblage par rapport à des chefs filetés.

• 0.002 mm de précision de position par insertion ultrasonique.

• Résistance chimique 5 fois plus élevée dans la stérilisation en autoclave (conforme à la norme ISO 13485).

3- Les inserts thermiques: maîtriser les thermoplastiques et les composites

Dynamique thermique

Les inserts thermiques utilisent une fusion contrôlée pour fusionner avec des matrices polymères.

Paramètres critiques:

Les innovations en matière d'outils:

• Conseils chauffés par impulsion: stabilisation de la température de 0,1 seconde (outils JBC).

• Intégration robotique: robots à 6 axes avec rétroaction de force (ABB YuMi).

• Systèmes de vision: l'IA détecte le débit de polymère pour assurer la qualité.

Cas de l'aérospatiale Polymère renforcé de fibres de carbone (CFRP):
Dans les ensembles d'aile de Boeing 787:

1. Défi: Le forage du CFRP a provoqué une délamination.

2. Solution: inserts Invar imprimés en 3D avec surface fractale.

3. Procédure:

   • Le CFRP est préchauffé au laser à 180 °C.

   • L'insert de chaleur par induction à 280 °C.

   • Appuyez avec une force de 150 N (0,5 mm/s).

4. Résultat:

   • Réduction de 90% des micro fissures par rapport à la fixation mécanique.

   • 35% de réduction de poids par rapport aux fixations métalliques.

4Analyse comparative: indicateurs clés de performance

5. Algorithme de sélection: Choisir l'insertion optimale

Étape 1: Définir le matériau de base

• Les métaux (Al, Mg, acier): bobine hélicoïdale.

• Ingénierie plastique: press-fit.

• Composites/plastiques résistants à la chaleur: réglé à la chaleur.

Étape 2: évaluer les conditions de charge

Étape 3: Considérez le volume de production

• Prototypage/faible volume: bobine hélicoïdale (installation manuelle).

• Volume élevé: press-fit/heat-set (systèmes automatisés).

Étape 4: Vérifier le respect des normes

• Aérospatiale: NASM 33583 (enroulement hélicoïdal).

• Médical: ISO 13485 (réglage thermique).

• Pour l'automobile: SAE J2638 (press-fit).

Pourquoi choisir les inserts à filetage FINEX?

• • Science des matériaux: alliages Ni-Cr-Mo brevetés pour une résistance à l'arrosage de sel de 2000 heures.

  • Fabrication de précision:

    • Des boucles mesurées au laser (50-100 dents/pouce).

    • Tri optique à l'aide d'IA (détection de défaut de 0,01 mm).

  • Solution personnalisée:

    • Micro-inserts pour le montage de PCB (fil M1.2)

    • Noyaux de cuivre à haute conductivité pour blindage EMI