การย่อขนาดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ทางการแพทย์มีความต้องการที่เชื่อถือได้เพิ่มมากขึ้นตัวยึดขนาด M1โซลูชันแบบดั้งเดิมจำเป็นต้องใช้น็อตและแหวนรองแยกกัน ทำให้การประกอบในพื้นที่น้อยกว่า 5 มม.³ มีความซับซ้อน ผลสำรวจของ ASME ในปี 2025 ระบุว่า 34% ของความล้มเหลวในการปฏิบัติงานในอุปกรณ์สวมใส่เกิดจากการคลายตัวของตัวยึด บทความนี้นำเสนอระบบสลักเกลียว-น็อตแบบบูรณาการที่แก้ไขปัญหาเหล่านี้ผ่านการออกแบบแบบโมโนลิธิกและการเพิ่มการยึดเกลียว
วิธีการ
1.แนวทางการออกแบบ
เรขาคณิตของน็อต-สลักเกลียวแบบบูรณาการ:เครื่องจักรกลซีเอ็นซีชิ้นเดียวจากสแตนเลส 316L ที่มีเกลียวรีด (ISO 4753-1)
กลไกการล็อค:ระยะเกลียวไม่สมมาตร (ระยะนำ 0.25 มม. ที่ปลายน็อต 0.20 มม. ที่ปลายโบลต์) สร้างแรงบิดที่ล็อคอัตโนมัติ
2.โปรโตคอลการทดสอบ
ความต้านทานการสั่นสะเทือน:การทดสอบเครื่องเขย่าไฟฟ้าไดนามิกตามมาตรฐาน DIN 65151
ประสิทธิภาพแรงบิด:การเปรียบเทียบกับมาตรฐาน ISO 7380-1 โดยใช้เกจวัดแรงบิด (Mark-10 M3-200)
ประสิทธิภาพการประกอบ:การติดตั้งแบบกำหนดเวลาโดยช่างเทคนิคที่ผ่านการฝึกอบรม (n=15) สำหรับอุปกรณ์ 3 ประเภท
3.การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ
เมื่อเทียบกับ:
● คู่น็อต/โบลท์ M1 มาตรฐาน (DIN 934/DIN 931)
● น็อตแรงบิดที่ทนทาน (ISO 7040)
ผลลัพธ์และการวิเคราะห์
1.ประสิทธิภาพการสั่นสะเทือน
● การออกแบบแบบบูรณาการรักษาพรีโหลดไว้ที่ 98% เทียบกับ 67% สำหรับคู่มาตรฐาน
● สังเกตการคลายตัวเป็นศูนย์ที่ความถี่ >200Hz
2. เมตริกการประกอบ
● เวลาการติดตั้งโดยเฉลี่ย: 8.3 วินาที (เทียบกับ 21.8 วินาทีสำหรับตัวยึดแบบธรรมดา)
● อัตราความสำเร็จ 100% ในสถานการณ์การประกอบแบบปิดตา (n=50 การทดลอง)
3.คุณสมบัติเชิงกล
ความแข็งแรงเฉือน:1.8kN (เทียบกับ 1.5kN สำหรับคู่แบบธรรมดา)
ความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่:15 รอบการประกอบโดยไม่ทำให้ประสิทธิภาพลดลง
การอภิปราย
1.ข้อดีของการออกแบบ
● กำจัดน็อตหลวมในสภาพแวดล้อมการประกอบ
● เกลียวที่ไม่สมมาตรช่วยป้องกันการหมุนสวนทางกัน
● เข้ากันได้กับไดรเวอร์ M1 มาตรฐานและตัวป้อนอัตโนมัติ
2.ข้อจำกัด
● ต้นทุนต่อหน่วยสูงกว่า (+25% เมื่อเทียบกับคู่แบบธรรมดา)
● ต้องใช้เครื่องมือแทรกแบบกำหนดเองสำหรับการใช้งานปริมาณมาก
3.การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม
● เครื่องช่วยฟังและอุปกรณ์ทางการแพทย์แบบฝัง
● ชุดไมโครโดรนและระบบจัดตำแหน่งออปติก
บทสรุป
สลักเกลียว M1 ปลายคู่แบบบูรณาการช่วยลดเวลาในการประกอบและเพิ่มความน่าเชื่อถือในระบบไมโครแมคคานิคส์ การพัฒนาในอนาคตจะมุ่งเน้นไปที่:
● ลดต้นทุนด้วยเทคนิคการตีขึ้นรูปเย็น
● ขยายไปสู่ขนาด M0.8 และ M1.2
เวลาโพสต์: 10 ต.ค. 2568
