Hvernig á að spá fyrir um hrörnun Metal Dome Force yfir 1 milljón lotur

Viðskiptavinur sem hannaði-sölustað- kom til okkar á síðasta ári með vandamál. Þeir höfðu tilgreint 6 mm hvelfingu með 250g virkjunarkrafti fyrir afgreiðslutakkaborðið sitt. Eftir að hafa keyrt 500.000 lotupróf í rannsóknarstofu þeirra var krafturinn kominn niður í 210g. Viðskiptavinurinn hélt að hvelfingarnar væru gallaðar. Þeir voru það ekki. Þessi 16% lækkun er eðlileg fyrir kúpu úr ryðfríu stáli í hálfri milljón lotum. Raunveruleg mistök voru þau að viðskiptavinurinn hafði tilgreint þétt vikmörk upp á +/- 10g á 250g hvelfingu, sem þýðir að neðri mörkin voru 240g. Við 500 þúsund lotur var hvelfingin þegar úr sérstakri gerð.

Málmhvelfingar missa kraft yfir líf sitt. Þetta er ekki galli. Það er eðlisfræði gorm úr ryðfríu stáli sem er beygð milljón sinnum. Spurningin er ekki hvort kraftur eyðist, heldur hversu mikið og hvort þolmörk þín geti tekið hann í sig.

Þvingunarprófun á 6 mm hvelfingu - virkjunarkrafturinn minnkar smám saman þegar SUS301 vinnan-harðnar og slakar á.

Hvað veldur niðurbroti afl

Málmhvelfing er mynduð ryðfríu stálfjöður. Í hvert skipti sem það smellur í gegn sveigjast efnið. Á milljónum hringrása gerist tvennt:

Vinnuhersla.SUS301 ryðfrítt stálið verður harðara eftir því sem það er beygt, sem breytir gormfastanum. Þetta veldur venjulega lítilli upphaflegri kraftaukningu á fyrstu 10.000 lotunum, síðan hægfara minnkun.

Stress slökun.Myndaða hvolfsniðið slakar hægt á í átt að flatari lögun með tímanum og hringrásum. Þetta er helsta orsök langtíma-aflsbrots. Við stofuhita er streituslökun hæg. Við hærra hitastig hraðar það.

Dæmigert gildisfallstölur

Byggt á framleiðsluprófunargögnum okkar á 6mm SUS301 hvelfingum við 250g, hér er það sem þú getur búist við:

Þessar tölur eru fyrir stofuhita (23C). Við 85C hraðar rotnunin í um 30% í 1 milljón lotum. Við 125C geturðu séð 40% rotnun. Þetta er ástæðan fyrir því að bíla- og iðnaðarvörur sem verða heitar þurfa breiðari þolmörk eða meiri upphafskraft.

Fjórar-hvolfingar á framleiðslukefli - fæturnir festa hvelfinguna og hjálpa til við að viðhalda stöðugum krafti í gegnum milljónir lota.

Hvernig á að tilgreina hvelfingu sem helst í þolmörkum

Ef varan þín þarf 1 milljón lotur og notandinn verður að finna fyrir stöðugum smelli skaltu ekki tilgreina upphafskraftinn við neðri enda þolsviðsins. Tilgreindu það í efri endann, þannig að rotnunin lendir í miðju bandinu þínu.

Dæmi: Varan þín þarf að lágmarki 200g kraft eftir 1 milljón lotur. Ekki tilgreina 200g hvelfingu. Tilgreindu 250g hvelfingu. Eftir 20% rotnun við 1M lotur verður krafturinn um 200g, sem er lágmarkið þitt. Ef þú tilgreinir 220g hvelfingu, eftir 20% rotnun ertu kominn í 176g, sem er undir lágmarkinu þínu.

Við köllum þetta kraftmörk. Við mælum með 15% til 20% kraftbili á hvaða hvelfingu sem verður að endast í 1 milljón lotur. Á bílavörum sem sjá hækkuð hitastig mælum við með 25% framlegð.

Það sem flýtir fyrir rotnun

Hækkaður hiti.Þetta er stærsti þátturinn. Hvolf sem tapar 20% við stofuhita missir 35% við 85C. Ef varan þín verður heit skaltu tilgreina meiri upphafskraft.

Yfir-ferð.Ef notandinn þrýstir hvelfingunni framhjá smellpunkti hennar og botnar á PCB, er álagið á efnið meiri. Notaðu hvelfingu með hærri sniði eða spacer til að takmarka ferðalög.

Efnafræðileg útsetning.Hreinsiefni og olíur geta ráðist á yfirborð ryðfríu stáli og flýtt fyrir þreytu. Fyrir vörur sem þurrkast niður reglulega, tilgreinið ENIG-húðun og ryðfríu einkunn sem þolir efnið.

Rúmfræði hvelfinga.Krosshvelfingar rotna hraðar en kringlóttar eða-fættar hvelfingar vegna þess að handleggirnir beygjast meira. Ef langur líftími er mikilvægur skaltu nota hringlaga eða fer-fætta rúmfræði.

Hvernig við prófum rotnun

Sérhver framleiðslulota fer í gegnum lotupróf á sýnishorni. Við keyrum 10 hvelfingar frá hverri spólu á 60 lotum á mínútu á hringrásarprófunum okkar og athugaum kraft við 10k, 100k, 500k og 1 milljón lotur. Ef krafturinn lækkar meira en forskriftin okkar (venjulega 20% við 1M lotur), drögum við hlutinn og endurskoðum efnislotuna.

Ef þú ertkaupa kúptu blaðafylkifyrir vöru sem verður að endast milljónir lota, biðjið okkur um skýrslu um hrörnun af krafti um nákvæmlega hvelfinguna sem þú ert að íhuga. Við munum keyra prófið og senda þér ferilinn. Fyrirneytenda raftækja hvelfingar, sílikon hnappurþingum, eðaFPC-undirstaða hvelfdarfylki, hafðu samband við Shanyo verkfræðistofutil útreikninga á aflmörkum.

- John Smith, yfirforritaverkfræðingur, Shanyo

Viðskiptavinur sem hannaði-sölustað- kom til okkar á síðasta ári með vandamál. Þeir höfðu tilgreint 6 mm hvelfingu með 250g virkjunarkrafti fyrir afgreiðslutakkaborðið sitt. Eftir að hafa keyrt 500.000 lotupróf í rannsóknarstofu þeirra var krafturinn kominn niður í 210g. Viðskiptavinurinn hélt að hvelfingarnar væru gallaðar. Þeir voru það ekki. Þessi 16% lækkun er eðlileg fyrir kúpu úr ryðfríu stáli í hálfri milljón lotum. Raunveruleg mistök voru þau að viðskiptavinurinn hafði tilgreint þétt vikmörk upp á +/- 10g á 250g hvelfingu, sem þýðir að neðri mörkin voru 240g. Við 500 þúsund lotur var hvelfingin þegar úr sérstakri gerð.

Málmhvelfingar missa kraft yfir líf sitt. Þetta er ekki galli. Það er eðlisfræði gorm úr ryðfríu stáli sem er beygð milljón sinnum. Spurningin er ekki hvort kraftur eyðist, heldur hversu mikið og hvort þolmörk þín geti tekið hann í sig.

Þvingunarprófun á 6 mm hvelfingu - virkjunarkrafturinn minnkar smám saman þegar SUS301 vinnan-harðnar og slakar á.

Hvað veldur niðurbroti afl

Málmhvelfing er mynduð ryðfríu stálfjöður. Í hvert skipti sem það smellur í gegn sveigjast efnið. Á milljónum hringrása gerist tvennt:

Vinnuhersla.SUS301 ryðfrítt stálið verður harðara eftir því sem það er beygt, sem breytir gormfastanum. Þetta veldur venjulega lítilli upphaflegri kraftaukningu á fyrstu 10.000 lotunum, síðan hægfara minnkun.

Stress slökun.Myndaða hvolfsniðið slakar hægt á í átt að flatari lögun með tímanum og hringrásum. Þetta er helsta orsök langtíma-aflsbrots. Við stofuhita er streituslökun hæg. Við hærra hitastig hraðar það.

Dæmigert gildisfallstölur

Byggt á framleiðsluprófunargögnum okkar á 6mm SUS301 hvelfingum við 250g, hér er það sem þú getur búist við:

Þessar tölur eru fyrir stofuhita (23C). Við 85C hraðar rotnunin í um 30% í 1 milljón lotum. Við 125C geturðu séð 40% rotnun. Þetta er ástæðan fyrir því að bíla- og iðnaðarvörur sem verða heitar þurfa breiðari þolmörk eða meiri upphafskraft.

Fjórar-hvolfingar á framleiðslukefli - fæturnir festa hvelfinguna og hjálpa til við að viðhalda stöðugum krafti í gegnum milljónir lota.

Hvernig á að tilgreina hvelfingu sem helst í þolmörkum

Ef varan þín þarf 1 milljón lotur og notandinn verður að finna fyrir stöðugum smelli skaltu ekki tilgreina upphafskraftinn við neðri enda þolsviðsins. Tilgreindu það í efri endann, þannig að rotnunin lendir í miðju bandinu þínu.

Dæmi: Varan þín þarf að lágmarki 200g kraft eftir 1 milljón lotur. Ekki tilgreina 200g hvelfingu. Tilgreindu 250g hvelfingu. Eftir 20% rotnun við 1M lotur verður krafturinn um 200g, sem er lágmarkið þitt. Ef þú tilgreinir 220g hvelfingu, eftir 20% rotnun ertu kominn í 176g, sem er undir lágmarkinu þínu.

Við köllum þetta kraftmörk. Við mælum með 15% til 20% kraftbili á hvaða hvelfingu sem verður að endast í 1 milljón lotur. Á bílavörum sem sjá hækkuð hitastig mælum við með 25% framlegð.

Það sem flýtir fyrir rotnun

Hækkaður hiti.Þetta er stærsti þátturinn. Hvolf sem tapar 20% við stofuhita missir 35% við 85C. Ef varan þín verður heit skaltu tilgreina meiri upphafskraft.

Yfir-ferð.Ef notandinn þrýstir hvelfingunni framhjá smellpunkti hennar og botnar á PCB, er álagið á efnið meiri. Notaðu hvelfingu með hærri sniði eða spacer til að takmarka ferðalög.

Efnafræðileg útsetning.Hreinsiefni og olíur geta ráðist á yfirborð ryðfríu stáli og flýtt fyrir þreytu. Fyrir vörur sem þurrkast niður reglulega, tilgreinið ENIG-húðun og ryðfríu einkunn sem þolir efnið.

Rúmfræði hvelfinga.Krosshvelfingar rotna hraðar en kringlóttar eða-fættar hvelfingar vegna þess að handleggirnir beygjast meira. Ef langur líftími er mikilvægur skaltu nota hringlaga eða fer-fætta rúmfræði.

Hvernig við prófum rotnun

Sérhver framleiðslulota fer í gegnum lotupróf á sýnishorni. Við keyrum 10 hvelfingar frá hverri spólu á 60 lotum á mínútu á hringrásarprófunum okkar og athugaum kraft við 10k, 100k, 500k og 1 milljón lotur. Ef krafturinn lækkar meira en forskriftin okkar (venjulega 20% við 1M lotur), drögum við hlutinn og endurskoðum efnislotuna.

Ef þú ertkaupa kúptu blaðafylkifyrir vöru sem verður að endast milljónir lota, biðjið okkur um skýrslu um hrörnun af krafti um nákvæmlega hvelfinguna sem þú ert að íhuga. Við munum keyra prófið og senda þér ferilinn. Fyrirneytenda raftækja hvelfingar, sílikon hnappurþingum, eðaFPC-undirstaða hvelfdarfylki, hafðu samband við Shanyo verkfræðistofutil útreikninga á aflmörkum.

- John Smith, yfirforritaverkfræðingur, Shanyo