Elektroniğin minyatürleştirilmesive tıbbi cihazlara olan talep güvenilirliğe doğru artış gösterdiM1 boyutlu bağlantı elemanlarıGeleneksel çözümler, 5 mm³'ün altındaki boşluklarda montajı zorlaştıran ayrı somun ve rondelalar gerektirir. 2025 yılında yapılan bir ASME anketi, giyilebilir cihazlardaki saha arızalarının %34'ünün bağlantı elemanı gevşemesinden kaynaklandığını ortaya koymuştur. Bu makale, monolitik tasarım ve geliştirilmiş diş kavraması yoluyla bu sorunları ele alan entegre bir cıvata-somun sistemi sunmaktadır.
Metodoloji
1. Tasarım Yaklaşımı
●Entegre Somun-Cıvata Geometrisi:Haddelenmiş dişli 316L paslanmaz çelikten tek parça CNC işleme (ISO 4753-1)
●Kilit Mekanizması:Asimetrik diş aralığı (somun ucunda 0,25 mm, cıvata ucunda 0,20 mm) kendi kendini kilitleyen tork yaratır
2.Test Protokolü
●Titreşime Dayanıklılık:DIN 65151'e göre elektrodinamik çalkalayıcı testleri
●Tork Performansı:Tork göstergeleri (Mark-10 M3-200) kullanılarak ISO 7380-1 standartlarıyla karşılaştırma
●Montaj Verimliliği:3 cihaz türünde eğitimli teknisyenler (n=15) tarafından zamanlanmış kurulumlar
3. Karşılaştırmalı Değerlendirme
Nazaran:
● Standart M1 somun/cıvata çiftleri (DIN 934/DIN 931)
● Geçerli tork somunları (ISO 7040)
Sonuçlar ve Analiz
1.Titreşim Performansı
● Entegre tasarım, standart çiftler için %67'ye kıyasla %98 ön yükü korudu
● 200 Hz'den büyük frekanslarda sıfır gevşeme gözlemlendi
2. Montaj Metrikleri
● Ortalama montaj süresi: 8,3 saniye (geleneksel bağlantı elemanları için 21,8 saniyeye kıyasla)
● Kör montaj senaryolarında %100 başarı oranı (n=50 deneme)
3.Mekanik Özellikler
●Kesme dayanımı:1,8 kN (geleneksel çiftler için 1,5 kN'ye kıyasla)
●Tekrar kullanılabilirlik:Performans düşüşü olmadan 15 montaj döngüsü
Tartışma
1. Tasarım Avantajları
● Montaj ortamlarında gevşek somunları ortadan kaldırır
● Asimetrik diş açma, ters dönüşü önler
● Standart M1 sürücüler ve otomatik besleyicilerle uyumludur
2.Sınırlamalar
● Daha yüksek birim maliyeti (geleneksel çiftlere kıyasla %25)
● Yüksek hacimli uygulamalar için özel yerleştirme araçları gerektirir
3.Endüstriyel Uygulamalar
● İşitme cihazları ve implante edilebilir tıbbi cihazlar
● Mikro drone montajları ve optik hizalama sistemleri
Çözüm
Entegre çift uçlu M1 cıvata, montaj süresini kısaltır ve mikro mekanik sistemlerde güvenilirliği artırır. Gelecekteki geliştirmeler şunlara odaklanacaktır:
● Soğuk dövme teknikleri ile maliyet düşürme
● M0.8 ve M1.2 boyut varyantlarına genişletme
Gönderim zamanı: 10-Eki-2025
