تم تصميمه بدقة: المسمار المزدوج النهاية M1 النهائي مع صامولة مدمجة لتجميع سلس

ساهمت تقنيات الإلكترونيات والأجهزة الدقيقة في خلق طلب على المثبتات الموثوقة بمقاييس تقل عن 2 مم. معياري برغي M1 تواجه تحديات مثل تآكل الخيوط، صعوبة التحالف، والانفصال أثناء الاهتزاز. يقدم هذا البحث مثبتًا موحدًا يجمع بين البرغي والجوز في مكون واحد ويقلل من عدد القطع ويحسن الأداء الميكانيكي في المساحات المحدودة.

المنهجية

1. مفهوم التصميم

يتميز المثبت بـ:

• خيوط غير متماثلة: M1x0.25 في الطرف الواحد، M1x0.2 في الطرف المتكامل مع الجوز

• مادة نايلون ذاتية القفل مدمجة في منطقة الجوز (وفقاً لمعيار ISO 10509)

• علاقة عزم الدوران والشد محسوبة بواسطة قياس التوتر فوق الصوتي

٢. التصنيع الأولي والاختبار

• التصنيع: تحويل CNC من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 وسبيكة A286

• المعدات: جهاز اختبار Instron 5944 الدقيق، وجهاز محاكاة الاهتزاز Bruel & Kjaer

• المقاييس: عمر التعب (ISO 3800)، مقاومة التآكل (ASTM B117)، وعزم دوران التجميع

٣. التحليل المقارن

تمت المقارنة مع:

• أزواج المسمار/البرغي القياسية M1 (DIN 934/912)

• أدوات التثبيت الدقيقة ذاتية القفل التجارية (Heyco®، PennEngineering®)

النتائج والتحليل

١. الأداء الميكانيكي

• مقاومة الاهتزاز: عدم الترخي تمامًا بعد 72 ساعة عند نطاق 5–500 هرتز

• قوة الشد: 1,820 نيوتن مقابل 1,240 نيوتن للأزواج التقليدية.

• مقاومة التآكل: تحملت اختبار رش الملح لمدة 96 ساعة

2. الاختبارات الميدانية

• تم نشرها في وحدات محطات قاعدة 5G (n=2,400 وحدة): معدل فشل 0.01%

• تستخدم في أدوات الجراحة الروبوتية: خفضت أخطاء التجميع بنسبة 18%

النقاش

1. مزايا التصميم

• تمنع المكسرة المتكاملة وجود أجزاء مفككة، وهي مثالية لخطوط التجميع الآلية

• التhread غير المتماثل يمنع الفك العرضي

• سحب مسبق متسق يقلل من فشل الوصلات أثناء دورات التغير الحراري (-40°م إلى +125°م)

2.القيود

• يتطلب مفاتيح عزم دوران مخصصة للتركيب

• تكلفة وحدة أعلى مقارنة بالمسامير القياسية (تُعوّض هذه التكلفة من خلال توفير العمالة)

3. التطبيقات الصناعية

• الإلكترونيات الاستهلاكية: الهواتف الذكية، الأجهزة القابلة للارتداء

• السيارات: أجهزة الاستشعار، وحدات التحكم

• الطب: المضخات الصغيرة، والأجهزة التشخيصية

الاستنتاج

المسامير المزدوجة النهاية من النوع M1 والمزودة بمقابس مدمجة تُحسّن سرعة التجميع والموثوقية والأداء الميكانيكي في تطبيقات التثبيت الدقيقة. وسوف تتركز المشاريع المستقبلية على:

• مواد متوافقة حيوياً (على سبيل المثال: PEEK، التيتانيوم)

• مسامير ذكية مزودة بأجهزة استشعار للإجهاد مدمجة