W miarę rozwoju trendu elektryfikacji i efektywności energetycznej, branże takie jak motoryzacja, elektronika, oświetlenie i inne zwiększają zapotrzebowanie na lekkie materiały. Lekkie komponenty zwiększają wydajność i efektywność, jednocześnie zmniejszając zużycie zasobów i emisje. Odlewanie ciśnieniowe pozwala wytwarzać wytrzymałe, lekkie elementy o precyzyjnej geometrii, jednak ich montaż wiąże się z wyjątkowymi wyzwaniami .

Wyzwania związane z montażem elementów odlewanych ciśnieniowo

Montaż komponentów odlewanych ciśnieniowo może być wymagający ze względu na sposób, w jaki otwory pod śruby powstają podczas procesu odlewania. W odlewaniu ciśnieniowym otwory tworzone są przez trzpień rdzeniowy o małym kącie zbieżności (α), dlatego gdy ciekły metal opływa trzpień, powstały otwór odtwarza jego lekko stożkowy kształt zamiast być idealnie cylindryczny (rys. 1).

Rys. 1. Otwór pod śrubę z kątem pochylenia ścian

Podczas wkręcania śruby ciasny, stożkowy otwór generuje wysokie ciśnienie i tarcie, co powoduje przywieranie aluminium do gwintu śruby (rys. 2).

Rys. 2. Gwint śruby z przytwierdzonym aluminium

Zablokowanie i zrywanie gwintów podczas montażu

Gdy śruba jest wkręcana w stożkowy lub zwężający się otwór gwintowany, dochodzi do nierównomiernego zazębienia gwintów na jego głębokości: w górnej części otworu zazębienie jest niewielkie, natomiast w dolnej części znacznie większe. Taki nierównomierny rozkład obciążenia może powodować problemy podczas montażu:

  • Zrywanie gwintów: Ograniczone zazębienie w górnej części otworu zmniejsza odporność na zrywanie i luzowanie połączenia.
  • Zablokowanie: Wysokie tarcie w ciaśniejszej strefie otworu prowadzi do zablokowania śruby i sczepiania się gwintów (zgrzewanie na zimno).


Takie problemy montażowe mogą powodować zatrzymania linii produkcyjnej, kosztowne poprawki oraz opóźnienia w produkcji.

die-casting-pressure_English

Niespójne kąty pochylenia ścian w otworach odlewanych ciśnieniowo

Trzpienie rdzeniowe z czasem ulegają zużyciu na skutek erozji spowodowanej przepływem ciekłego metalu, cyklicznych obciążeń cieplnych oraz ścierania. W rezultacie poszczególne trzpienie mogą zużywać się w różnym tempie, a kąty pochylenia ścian mogą się znacznie różnić – z elementami przekraczającymi 2° lub stającymi się niespójnymi nawet w obrębie tej samej partii.

die-casting-drawing-resized

Typowe obejścia problemu – ale mało skuteczne

Wiercenie (a czasem także gwintowanie) otworów 
Zwiększa koszt montażu ze względu na dodatkowe potrzeby wiercenia i gwintowania.

Zwiększanie średnicy otworu stożkowego 
Pomaga zapobiegać zablokowaniu, ale zmniejsza odporność na zrywanie gwintu.

Nakładanie dodatkowego środka smarnego na śruby
Dodatkowe smarowanie pomaga kontrolować tarcie, jednak jego efekt jest często niestabilny i mało skuteczny.

hole-steps_English

Rozwiązanie zapewniające szybki i płynny montaż elementów odlewanych ciśnieniowo

W CELO dostarczamy rozwiązania z zakresu techniki łączenia, specjalnie zaprojektowane do montażu elementów odlewanych ciśnieniowo i dopasowane do każdej aplikacji. Pomagają one:

Zminimalizować ryzyko zablokowania śrub

Wyeliminować operacje wiercenia i gwintowania, zmniejszając całkowity koszt montażu

Zmniejszyć ryzyko zrywania gwintów

Zwiększyć wytrzymałość na wyrywanie oraz odporność na luzowanie pochodzące od drgań

Zapewnić stabilny moment dokręcania

Zapewnić niezawodną siłę zacisku

Dodatkowo oferujemy rozwiązania w zakresie śrub, które optymalizują czas montażu poprzez zmniejszenie liczby obrotów potrzebnych do zabezpieczenia połączenia, co przekłada się na szybszy i bardziej efektywny proces montażu.