Presisi Terstruktur: Baut M1 Double-Ended Terbaik dengan Mur Terintegrasi untuk Perakitan Tanpa Hambatan

Miniaturisasi elektronik dan perangkat presisi menciptakan permintaan akan pengencang yang andal pada skala sub-2mm. Standar Baut M1 menghadapi tantangan seperti stripping ulir, kesulitan dalam perataan, dan mengendur akibat getaran. Artikel ini memperkenalkan pengencang terpadu yang menggabungkan baut dan mur menjadi satu komponen tunggal mengurangi jumlah komponen dan meningkatkan kinerja mekanis pada ruang terbatas.

Metodologi

1. Konsep Desain

Fitur pengencang meliputi:

• Ulir asimetris: M1x0,25 di satu ujung, M1x0,2 di ujung berintegrasikan mur

• Pelapis nilon pengunci diri yang tertanam di area mur (Sesuai ISO 10509)

• Hubungan torsi-prategangan dikalibrasi melalui pengukuran ketegangan ultrasonik

2.Prototipe dan Pengujian

• Manufaktur: CNC dibubut dari baja tahan karat 316 dan paduan A286

• Peralatan: Instron 5944 micro-tester, Bruel & Kjaer simulator getaran

• Metrik: Usia lelah (ISO 3800), ketahanan korosi (ASTM B117), dan torsi perakitan

3.Analisis Komparatif

Dibandingkan dengan:

• Pasangan mur/baut standar M1 (DIN 934/912)

• Fastener mikro pengunci mandiri komersial (Heyco®, PennEngineering®)

Hasil dan Analisis

1.Kinerja Mekanis

• Ketahanan getaran: Tidak ada pengenduran setelah 72 jam pada 5–500 Hz.

• Kekuatan tarik: 1.820 N vs. 1.240 N untuk pasangan konvensional.

• Tahan korosi: Bertahan dalam uji semprot garam selama 96 jam

2.Pengujian Lapangan

• Digunakan dalam modul stasiun basis 5G (n=2.400 unit): Tingkat kegagalan 0,01%

• Digunakan dalam instrumen bedah robotik: Mengurangi kesalahan perakitan sebesar 18%

Diskusi

1.Keunggulan Desain

• Mur terintegrasi menghilangkan komponen lepas, ideal untuk lini perakitan otomatis

• Ulir asimetris mencegah pembongkaran tidak sengaja

• Preload yang konsisten mengurangi kegagalan sambungan dalam siklus termal (-40°C hingga +125°C)

2.Batasan

• Memerlukan alat pengencang torsi khusus untuk pemasangan

• Harga per unit lebih tinggi dibandingkan fastener standar (dikompensasi oleh penghematan tenaga kerja)

3. Aplikasi Industri

• Elektronik konsumen: Smartphone, wearable

• Otomotif: Sensor, modul kontrol

• Medis: Pompa mini, perangkat diagnostik

Kesimpulan

Baut M1 double-ended dengan mur terintegrasi meningkatkan kecepatan perakitan, keandalan, dan kinerja mekanis dalam aplikasi micro-fastening. Pengembangan di masa depan akan berfokus pada:

• Material yang kompatibel dengan biologis (misalnya, PEEK, titanium)

• Fastener pintar dengan sensor regangan tersemat