2023-04-No2-扣件技術新訊

余征諴博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【台灣扣件產業服務雲】會員先進們大家好，與您分享本期 #扣件技術新訊 (2023-04-No-2)：

#技術主題 : #基於材料機械性質的螺絲拉鉚製程參數最佳化技術

螺絲拉鉚(screw-blind-rivet, SBR)製程是將螺絲拉進鉚釘中，將兩個或多個材料連接在一起，通常用於需要高強度和密封性的應用場合。

Held 等人[1] 根據螺絲鎖固試驗結果，提出利用材料降伏應力所對應之伸長率，優化螺絲拉鉚製程參數(螺絲旋轉角度)，螺絲拉鉚結合製程包括兩步驟：(1)將螺絲鎖固於塑膠套筒中(2)螺絲持續轉動，使塑膠套筒經螺絲拉鉚變形挫屈後，具有良好的干涉特徵以完成拉鉚結合作業。螺絲拉鉚扣件由一螺絲桿和一個塑膠薄壁套筒所組成，可整合包覆射出製程來製造此螺絲拉鉚扣件。該技術論文所比較的塑膠套筒材質為：聚碳酸酯 (Polycarbonate，PC)、聚丙烯 (Polypropylene，PP)、高密度聚乙烯 (High-Density Polyethylene，PE-HD)、尼龍6 (Nylon 6，PA6)、低密度聚乙烯 (Low-Density Polyethylene，PE-LD)等材質。

透過實驗得到以下結論：

(1) 降低螺絲鎖入速度可避免套筒破壞與確保螺絲與套筒對其，當轉速為 500 RPM，具有較佳之結合强度。
(2) 主要參數是螺絲的轉動成形角度，影響塑膠套筒拉鉚後形成的干涉特徵，當干涉特徵越大則鉚釘越穩定。
(3) 透過偵測扭矩梯度尖峰，可知何時開始形成干涉特徵。
(4) 當扭矩達到2倍標準偏差時，螺絲已被完全嚙合。

應用該技術，可協助產業透過『基於材料機械性質的螺絲拉鉚製程參數最佳化技術』，建立『拉鉚扣件設計方法』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] Held, C., Hillemeyer, J., & Moritzer, E. (2023). Material-specific predicting of the optimal joining parameters for the screw blind rivet joining process. Welding in the World, 67(2), 425-433..

[2] 台灣扣件產業服務雲, 扣件技術新訊, Vol. 2023-04-No2, https://bit.ly/FastenerNewTech202304No2

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Tag: #Fasteners, #Bi-MetalScrew, #Welding.

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