Optimas dévoile ses secrets : un guide complet de la refonte des fixations

Les fixations jouent un rôle essentiel dans le maintien des structures allant des produits automobiles aux éoliennes. Cependant, il y a des moments où les fixations ne répondent pas aux normes de performance et nécessitent une refonte.

Steve Adkins, directeur de l'ingénierie chez Optimas Solutions, l'un des principaux fabricants/distributeurs de fixations et fournisseur de services, explique que la reconception des fixations est un processus complexe qui nécessite une compréhension approfondie des attentes de performance de la conception actuelle, des conditions de fonctionnement et des défauts de conception potentiels.

Au cours d'une session de questions-réponses, Adkins s'est penché sur les facteurs critiques qui doivent être pris en compte pour une refonte de la fixation, notamment les normes de performance, les conditions environnementales, les défauts de conception et les ressources et technologies disponibles.

Pouvez-vous parcourir le processus de reconception des fixations ?

La reconception des fixations nécessite une compréhension approfondie du problème et des objectifs de la reconception. Le processus implique de déterminer les exigences des fixations, de réfléchir aux modifications de conception potentielles et d'évaluer la fabricabilité, la valeur esthétique et le prix de chaque conception. La meilleure solution est alors choisie et testée avant d'être mise en production. Il est essentiel de surveiller les performances de la nouvelle fixation pendant les tests et d'apporter d'autres améliorations, si nécessaire, pour garantir que la nouvelle conception fonctionne mieux pour les utilisateurs et l'entreprise.

Quand les fabricants décident-ils de reconcevoir les fixations ?

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles un fabricant décide de reconcevoir les fixations et certaines d'entre elles incluent :

• Changements dans l'application ou l'environnement dans lequel les fixations sont utilisées
• Besoin d'améliorer les performances
• Mettre à jour la conception sur un modèle actuel
• Un désir de réduire les coûts et/ou d'améliorer l'efficacité

Quelles sont certaines des exigences de performance courantes que les fixations ne satisfont pas ?

Écrous et boulons : certaines des exigences de performance les plus courantes auxquelles ils ne répondent pas incluent une résistance insuffisante, un mauvais placage qui entraîne de la corrosion ou de la rouille et une fragilisation par l'hydrogène qui peut provoquer la rupture des fixations sous contrainte. De plus, des problèmes de filetage et une mauvaise qualité de production peuvent empêcher les fixations de répondre à leur destination.

Rondelles : les problèmes courants incluent un placage inadéquat, une fragilisation par l'hydrogène, une mauvaise sélection de matériaux et des problèmes de fabrication. Les raccords ne répondent pas non plus souvent aux exigences en matière de matériaux et de fabrication.

Quels sont les facteurs environnementaux affectant les performances des fixations ?

Les facteurs environnementaux tels que la température, l'humidité, l'exposition à des produits chimiques corrosifs et l'exposition aux UV peuvent tous affecter les performances des fixations. Il est essentiel de tenir compte de ces facteurs lors de la reconception des fixations.

Comment identifiez-vous les défauts de conception des fixations qui doivent être corrigés lors d'une refonte ?

BoltCalc est un outil précieux pour diagnostiquer les défauts de matériau et de performance des fixations qui doivent être corrigés lors d'une refonte. Il nous permet de calculer théoriquement la charge et le couple de serrage en ajoutant des variables telles que le placage, le matériau et d'autres entrées. L'utilisation de ce logiciel permet aux ingénieurs d'Optimas d'identifier les problèmes potentiels avant la production.

En utilisant ce logiciel, les ingénieurs peuvent s'assurer que la nouvelle fixation répond aux exigences de performance nécessaires des produits.

Quels outils/analyses sont disponibles pour reconcevoir une fixation ?

Il existe divers outils et analyses disponibles pour identifier et reconcevoir une fixation, notamment des logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) tels que SolidWorks, BoltCalk pour l'analyse des fixations et des outils d'assemblage pour installer la fixation.

Optimas dispose également d'un large éventail d'équipements de test dans nos installations de Wood Dale, IL et Columbus, IN. Cette approche intégrée permet aux ingénieurs de tester n'importe quoi, de la résistance à la traction, l'épaisseur du placage et même de petits entraînements à vis pour n'en nommer que quelques-uns.

Quelles sont les implications financières d'une reconception de fixation et comment réaliser des économies grâce au processus de reconception ?

Les répercussions sur les coûts peuvent varier et dépendront des exigences du fabricant. Ceux-ci peuvent inclure la réduction des problèmes de qualité, la vitesse de fabrication et le matériau qui prolonge la durée de vie utile de la fixation et du produit. En outre, des économies peuvent être réalisées en modifiant la conception et les caractéristiques de la fixation pour mieux répondre aux exigences réelles des cas d'utilisation.

Quels matériaux et technologies sont disponibles pour une utilisation dans la conception de fixations ?

Il existe plusieurs technologies disponibles pour une utilisation dans la conception de fixations telles que les logiciels de CAO et impression en 3D matériaux - impression nylon standard sur métal, métaux non ferreux pour l'électrification et matériaux pour haute température.

Existe-t-il des tendances, des outils ou des technologies émergents dans l'industrie des fixations qui pourraient avoir un impact sur le processus de reconception ?

L'industrie de la fixation est en constante évolution. L'automatisation, les nouvelles conceptions de filetage et d'entraînement, les formes et tailles d'écrous, les matériaux non ferreux pour les applications EV, les processus d'assemblage non liés au couple (Huck) et l'outillage d'assemblage pour les petites fixations sont quelques-uns des domaines dans lesquels l'innovation en matière de fixation se produit chaque jour. .

Quelles sont les exigences d'assemblage et d'installation des fixations et peuvent-elles être simplifiées ou rationalisées grâce à une refonte ?

Les exigences d'assemblage et d'installation peuvent avoir un impact sur l'efficacité et le coût des processus d'installation et de fabrication. Il existe des systèmes d'entraînement unilatéraux qui peuvent réduire la main-d'œuvre sur la chaîne de montage et d'autres produits sans entraînement par couple. Ces fixations sont généralement plus chères mais réduisent les problèmes de qualité, s'installent généralement plus rapidement et fournissent des charges de serrage répétables.

De plus, selon la nature critique de la fixation, le diamètre et la qualité peuvent être réduits pour gagner du poids. Des programmes de rationalisation et/ou de consolidation peuvent également être complétés pour réduire le nombre de fixations dans un produit.

Comment réduire le poids et la taille des fixations sans compromettre leur résistance et leurs performances ?

Le poids et la taille peuvent être réduits grâce à la conception. Par exemple, passer à des matériaux légers, comme passer de l'acier au plastique. Un exemple d'acier sur plastique pourrait être dans les applications de rivets non structurels.

Dans les applications boulonnées plus importantes, travailler avec le fabricant pour comprendre l'application, utiliser Boltcalc et même exiger des tests de durabilité sont quelques façons de vérifier les projets de réduction de poids.

Quels processus de test et de validation seront utilisés pour s'assurer que la fixation repensée répond aux exigences de performance ?

Diverses méthodes de test et de validation, telles que les tests de traction, les tests de couple, les tests de vibration et les tests environnementaux peuvent être utilisées. Ces tests évaluent les performances et la durabilité dans différentes conditions et garantissent qu'elles répondent aux normes de l'industrie. En plus de ces processus de test, les commentaires et les données des utilisateurs sont également cruciaux dans le processus de reconception des fixations.

Conclusion

Pour garantir la sécurité et les performances et réduire les coûts de production, une refonte de la fixation peut être la bonne décision. Avec les bons outils, matériaux et experts, ce processus peut conduire à des améliorations significatives et à des économies de coûts.

Pour mieux comprendre s'il est temps de repenser la fixation, parlons-en. Vous pouvez me joindre avec ceci lien.