اختيار السحابات في المكونات المركبة

العوائق الاصطلاحية، أمثلة على مسارات اختيار المثبتات

كيف يتم تحديد نوع التثبيت "الصحيح" بكفاءة للمكونات أو المكونات التي تتضمن مواد مركبة وبلاستيكية؟لتحديد المواد والمفاهيم التي تنطبق على أنواع أدوات التثبيت، من الضروري فهم المواد المعنية، وعملية تشكيلها، ووظائف التوصيل أو التجميع المطلوبة.

أخذ اللوحة الداخلية للطائرة كمثال.إن مجرد وصفها بأنها "مادة مركبة فضائية" يبالغ في تبسيط المواد والعمليات الغنية المتاحة.وبالمثل، فإن مصطلح "مثبتات الطيران" يفتقر إلى التحديد من حيث المواد الأكثر ملاءمة للمثبتات ووظائفها.قد تكون أدوات التثبيت، مثل مسامير الإدخال، ومسامير البرشام، والمثبتات السطحية، والمثبتات الملحومة، مناسبة لتطبيقات الفضاء الجوي، ولكن هناك اختلافات كبيرة في المواد والوظائف التي يمكن ربطها بها.

تكمن مشكلة البحث في عالم المثبتات في كيفية تصنيف منتجات المثبتات، وعادةً ما يتم استخدام المصطلحات المتعلقة تحديدًا بالمثبتات بدلاً من المواد الأكثر ملاءمة لها.ومع ذلك، غالبًا ما تكون المصطلحات الخاصة بالمواد المركبة ذات صلة محدودة عند تصفح فئات أدوات التثبيت.على سبيل المثال، بدون فهم تفصيلي للربط السطحي أو اللحام بالموجات فوق الصوتية في تركيب المثبتات، كيف يمكنك معرفة ما إذا كانت مثبتات الربط السطحي أو اللحام بالموجات فوق الصوتية هي خيارات تثبيت مناسبة للمواد المصفحة الساخنة؟إذا كان عالمك يدور حول خصائص مصفوفة البوليمر، والهياكل المقواة بالألياف، ومعلمات المعالجة، فكيف يمكنك البحث والاختيار في عالم يناقش استراتيجيات التجميع، وتشديد التوجيهات، وتشديد توقعات عزم الدوران، واستهداف التحميل المسبق؟

عادةً ما يكون الاتصال بموردي أو موزعي أدوات التثبيت للحصول على المشورة والتوجيه خطوة أولى فعالة وناجحة؛ومع ذلك، من خلال تقديم الطلب بطريقة تسمح بالبحث البسيط والسريع عن الخيارات ذات الصلة، يمكن تحقيق المزيد من التبسيط.هنا، نأخذ اللوحة الداخلية للطائرة البلاستيكية الحرارية كمثال لتوضيح الجوانب المهمة لهذا النهج لتحسين اختيار أدوات التثبيت.

متطلبات التشديد
أولاً، من المفيد تحديد متطلبات التثبيت.هل ترغب في إنشاء نقطة تثبيت للمواد المركبة أو المكونات البلاستيكية للتحضير لعمليات التجميع اللاحقة؟أو هل تريد تثبيت المكون مباشرة على المواد المركبة أو المكونات البلاستيكية أو تثبيته عليها؟
على سبيل المثال، الشرط هو إنشاء نقاط تثبيت - خاصة توفير نقاط اتصال مترابطة على الألواح المركبة.لذلك، سوف نتحول نحو التكنولوجيا التي توفر طرق تركيب وربط نقاط الاتصال، بدلاً من التكنولوجيا المستخدمة لتثبيت المكونات معًا بشكل مباشر.من السهل نسبيًا تصنيف تقنيات التثبيت باستخدام هذه المصطلحات، كما أن المصطلحات بسيطة نسبيًا، بحيث يمكن للجميع التواصل بنفس اللغة.

مفهوم المادة
قد تؤثر العوامل المتعلقة بالمواد المعنية على إمكانية تطبيق أنواع المثبتات، ولكن أهمية هذه العوامل تعتمد عادةً على نوع المثبتات التي يتم أخذها في الاعتبار.لكسر هذه الحلقة وتجنب الحوار المفصل بشكل مفرط أثناء عملية الترشيح المبكرة، يمكننا بشكل عام تعريف المواد المركبة والمواد البلاستيكية على النحو التالي:
لا يوجد بوليمر مقوى.
مواد البوليمر المقواة بالألياف المتقطعة.
شرائح بوليمرية مقواة بالألياف المستمرة.
مادة الساندوتش .
المواد غير المنسوجة والألياف.
في مثالنا، تكون مادة اللوحة الداخلية للطائرة عبارة عن بوليمر مستمر مقوى بالألياف في هيكل مصفح.من خلال تحديد مفاهيم المواد بهذه الطريقة البسيطة، يمكننا التركيز بسرعة على سلسلة من الاعتبارات المادية ذات الصلة:
كيف سيتم دمج السحابات في سلسلة عملية التصنيع؟
كيف تؤثر المواد على تكامل التثبيت أو التثبيت؟

على سبيل المثال، قد يؤدي دمج أدوات التثبيت في مواد التعزيز المستمر قبل أو أثناء التشكيل الساخن إلى تعقيد العملية غير المرغوب فيها، مثل قطع أو نقل الألياف، مما قد يكون له تأثير غير مرغوب فيه على الخواص الميكانيكية.بمعنى آخر، قد يشكل التعزيز المستمر للألياف تحديات أمام تكامل المثبتات المعالجة بشكل مشترك، وقد يرغب الأشخاص في تجنب مثل هذه التحديات.
وفي الوقت نفسه، لا يتطلب الأمر سوى فهم أساسي لتقنية التثبيت لتحديد ما إذا كان سيتم استخدام تثبيت العملية المشتركة أو التثبيت بعد العملية.من خلال تبسيط المواد وتثبيت المصطلحات، من الممكن بسرعة وسهولة معرفة أي منها يتطابق وأيها لا يتطابق.في مثالنا، يجب أن يركز اختيار أدوات التثبيت على تقنيات ما بعد المعالجة، إلا إذا كنا نرغب في دمج أدوات التثبيت في المواد/عمليات التصنيع المستمرة المعززة بالألياف.

المتطلبات التفصيلية
في هذه المرحلة، من أجل تحديد تقنيات التثبيت ذات الصلة، نحتاج إلى تحديد المزيد من التفاصيل حول استراتيجية التثبيت والمواد المستخدمة وعملية التشكيل.بالنسبة لمثالنا للشرائح المستمرة المقواة بالألياف، سنحدد التطبيق على النحو التالي:
التطبيق العام هو الألواح الجانبية الداخلية للطائرات.
تتمثل استراتيجية التثبيت في توفير مسمار برأسين في الجزء الخلفي من اللوحة (غير مرئي) لتوصيل منطقة نافذة البوليمر بصمولة.
متطلبات التثبيت هي نقطة اتصال ملولبة خارجية عمياء وغير مرئية - العمياء تعني التثبيت/التثبيت من جانب واحد للمكون - قادرة على تحمل قوة سحب تبلغ حوالي 500 نيوتن.
اللوحة عبارة عن مادة بلاستيكية حرارية معززة بالألياف المستمرة، ويجب أن يتم تركيب أدوات التثبيت بعد عملية التشكيل لتجنب إتلاف الهيكل المقوى.

قم بفرز العوامل وحددها للأسفل
بالنظر إلى مثالنا، يمكننا أن نبدأ في رؤية أن هناك عوامل متعددة يمكن أن تؤثر على قرارنا بشأن نوع المثبت الذي يجب استخدامه.والسؤال هو، أي من هذه العوامل هو الأكثر أهمية، خاصة إذا كانت تكلفة التثبيت ليست العامل الحاسم الوحيد؟في مثالنا، سنقوم بتضييق نطاق الاختيار إلى المثبتات السطحية أو المثبتات الملحومة بالموجات فوق الصوتية.
وهنا، حتى معلومات التطبيق البسيطة يمكن أن تكون مفيدة.على سبيل المثال، معرفة أننا نستخدم المواد البلاستيكية الحرارية يساعدنا على تحديد توقعات الأداء ذات الصلة.وبالنظر إلى توفر المواد اللاصقة المهنية وتقنيات معالجة الأسطح، يمكننا أن نتوقع أن يصل الأداء الميكانيكي لكلتا التقنيتين إلى مستوى معقول.
ومع ذلك، نظرًا لأننا نعلم أن التطبيق يتم في مجال الطيران، يمكن أن توفر التوصيلات المتشابكة الميكانيكية ضمانات أداء أبسط ومسارات لإصدار الشهادات.يستغرق اللاصق وقتًا للشفاء، بينما يمكن تحميل التثبيت بالموجات فوق الصوتية على الفور، لذلك يجب أن نأخذ في الاعتبار تأثير وقت المعالجة.قد تكون قيود الوصول أيضًا عاملاً رئيسياً.على الرغم من أنه يتم توفير الألواح الداخلية بسهولة لتركيب أدوات التثبيت باستخدام أدوات اللصق الأوتوماتيكية أو أجهزة الموجات فوق الصوتية، إلا أنه يجب فحصها بعناية قبل الاختيار النهائي.

اتخاذ القرار النهائي
من المستحيل اتخاذ القرارات بناءً على تحديد طريقة الاتصال والوقت المحدد فقط؛سيعتمد القرار النهائي على اعتبارات الاستثمار في المعدات، والأداء الميكانيكي والمتانة، والتأثير العام لوقت العملية، وقيود الوصول، واستراتيجيات الموافقة أو الاعتماد.بالإضافة إلى ذلك، قد تتضمن عمليات التصميم والتصنيع والتجميع أصحاب مصلحة مختلفين، وبالتالي فإن القرار النهائي يتطلب مشاركتهم.بالإضافة إلى ذلك، يتطلب اتخاذ هذا القرار النظر في عرض القيمة بالكامل، بما في ذلك الإنتاجية والتكلفة الإجمالية للملكية (TCO - التكلفة الإجمالية للملكية).من خلال إلقاء نظرة شاملة على مشكلات التثبيت والنظر في جميع العوامل ذات الصلة خلال مرحلة التصميم الأولي، وعملية التصنيع، وعمليات التجميع النهائية، يمكن حساب الإنتاجية والتكلفة الإجمالية للملكية والتأثير عليها بشكل إيجابي.هذه هي إحدى المبادئ الأساسية لبوابة Bossard التعليمية لخبراء تكنولوجيا التجميع، والتي تهدف إلى مساعدة الأفراد على اكتساب المعرفة بتكنولوجيا التجميع.
في نهاية المطاف، يعتمد القرار بشأن استراتيجية التشديد أو المنتج الذي سيتم استخدامه على عوامل متعددة - لا يوجد حل واحد يناسب الجميع، وهناك العديد من الخيارات المختلفة التي يجب أخذها في الاعتبار.ومع ذلك، كما أوضحنا أعلاه، حتى تحديد تفاصيل الطلب بطريقة بسيطة نسبيًا يمكن أن يبسط عملية الاختيار، ويسلط الضوء على عوامل صنع القرار ذات الصلة، ويحدد المجالات التي قد تتطلب مدخلات من أصحاب المصلحة.