스키 리프트 - 바 장착 미디어/맵 랙

고객이 스키 리프트의 안전 바에 맵 랙을 고정하기 위해 스레드 절삭 나사를 사용하고 있었습니다. 애플리케이션은 계절에 따라 분리해야 하며 장착과 분리의 반복된 사이클로 인해 플라스틱 보스 결함을 초래했습니다. 고객은 재사용 가능한 스레드를 제공하는 최상의 대체 솔루션을 모색하기 위해 SPIROL에 도움을 요청했습니다. SPIROL 엔지니어링은 고객 어셈블리를 평가한 결과 보고된 결함을 초래한 여러 문제와 솔루션을 파악했습니다.

스레드 절삭 조임쇠는 일회용입니다. 장착과 분리를 반복할 경우 구멍의 과도한 마모와 조기 결함이 발생합니다. 이 문제가 결함의 주 원인이기는 하지만 다른 원인도 있었습니다. 구성품 호스트 물질은 HDPE(고밀도 폴리에틸렌 플라스틱)이었습니다. 이 물질은 추운 날씨에 우수한 유연성과 내충격성을 가지지만 크리프(Creep) 현상에 취약합니다. 크리프는 하중이 해소될 때까지 해당 유도 하중의 반대 방향으로 물질이 이동하는 경향을 말합니다. 이로 인해 이 물질에 조임쇠를 직접 조여 얻은 고정력의 대부분을 시간이 흐르면서 잃게 됩니다. 이 문제에 대한 최상의 솔루션은 인서트를 금형 내에서 또는 사후 성형 열 장착하는 것입니다. 호스트 물질이 금형 내에서는 유체이므로 또는 사후 성형 열 장착 시 유체 상태로 복귀하므로 인서트 둘레에 잔여 하중이 없습니다. 또한 조임쇠/플라스틱 결합부의 무결성은 호스트 물질 강도의 산물입니다. 따라서 스레드 조임쇠와 비교하여 인서트 직경을 증가시키면 더 많은 양의 호스트 물질이 인서트 외부 형상에 갇히게 됩니다. 이는 큰 폭의 성능 증가로 이어집니다. 브라스 인서트의 또 다른 이점은 조임쇠 스레드와 플라스틱 사이의 마모가 발생하지 않는 것입니다. 조임쇠의 모든 이동이 인서트 내에서 이루어지므로 인서트와 호스트 물질 간 접합부가 반복된 조립/해체의 영향을 받지 않습니다.

자동 스레딩 조임쇠와 관련된 문제를 파악한 것 외에 SPIROL 엔지니어링은 고객 설계에서는 인서트가 잭아웃(Jackout) 상태에 빠지게 됨을 발견했습니다. 잭아웃은 인서트가 회전 토크의 적용을 받는 동시에 공동으로 인입될 때 발생하는 상태입니다. 이는 조임쇠에 과도한 기계적 이점을 가져다 줌으로써 인서트 조기 결함을 발생시킬 수 있습니다. 이 상태는 브래킷과 인서트 면 사이의 간극으로 인해 발생했습니다. 따라서 브래킷과 인서트 사이의 간극을 줄여 가해지는 힘을 회전 토크로 한정하는 헤드 인서트가 선택되었습니다.

SPIROL은 문제를 발생시킨 자동 스레딩 나사를 금형 고성능 INS 30으로 대체했습니다. 이 솔루션은 장기적 성능에 크리프가 미치는 영향을 해소하고 재사용 가능한 스레드를 제공하고 브래킷과 인서트 면 사이의 간극을 줄여 잭아웃 상태를 없앴습니다. 이에 따라 고객이 필요할 때마다 조립 및 해체할 수 있게 되었고 성능이 크게 개선되었습니다.

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