Autoteollisuuden ja elektroniikan kokoonpanon välisillä aloilla kestävien ja lujien kierteiden luominen ohuista materiaaleista on pitkään vaivannut insinöörejä. Perinteiset poraus- ja kierteitysmenetelmät usein vaarantavat rakenteellisen eheyden tai vaativat kalliita vahvistuksia.Virtauspora M6 – uraauurtava kitkaporausratkaisu, joka hyödyntää lämpöä, painetta ja tarkkuustekniikkaa kestävien kierteiden tuottamiseen jopa 1 mm:n ohuisiin materiaaleihin ilman esiporausta tai lisäkomponentteja.
Flowdrill M6:n tiede
Flowdrill M6:n ytimessä on termomekaaninen kitkaporaus, prosessi, jossa yhdistyvät nopea pyöriminen (15 000–25 000 rpm) ja hallittu aksiaalipaine (200–500 N). Näin se muuttaa ohuet levyt kierteitetyiksi mestariteoksiksi:
Lämmönmuodostus: Kun kovametallikärkinen pora koskettaa työkappaletta, kitka nostaa lämpötilan 600–800 °C:een muutamassa sekunnissa pehmentäen materiaalia sulattamatta sitä.
Materiaalin siirtymä: Kartiomainen poranterä plastisoi ja siirtää metallia säteittäisesti muodostaen holkin, joka on kolminkertainen alkuperäiseen paksuuteen verrattuna (esim. 1 mm:n levyn muuntaminen 3 mm:n kierteiseksi olakkeeksi).
Integroitu kierteitys: Sisäänrakennettu kierretappi (M6×1.0 standardi) muotoilee välittömästi kylmämuovauksella tarkat ISO 68-1 -standardin mukaiset kierteet uuteen paksunnettuun kaulukseen.
Tämä yhden vaiheen operaatio poistaa useita prosesseja – erillistä porausta, avartamista tai kierteitystä ei tarvita.
Keskeiset edut perinteisiin menetelmiin verrattuna
1. Vertaansa vailla oleva langan lujuus
300 % materiaalivahvike: Puristettu holkki kolminkertaistaa kierteiden kosketussyvyyden.
Työstölujittuminen: Kitkan aiheuttama raekoon hienontuminen lisää Vickers-kovuutta 25 % kierteitetyllä alueella.
Vetolujuus: Testit osoittavat 2,8 kertaa suuremman aksiaalisen kuormituksen kapasiteetin verrattuna 2 mm:n alumiiniin leikattuihin kierteisiin (1 450 N vs. 520 N).
2. Tarkkuutta ilman kompromisseja
±0,05 mm:n paikannustarkkuus: Laserohjatut syöttöjärjestelmät varmistavat reiän sijoituksen tarkkuuden.
Ra 1,6 µm Pinnanlaatu: Sileämpi kuin jyrsityt kierteet, mikä vähentää kiinnikkeiden kulumista.
Tasainen laatu: Automaattinen lämpötilan/paineen säätö ylläpitää toleranssit yli 10 000 syklin ajan.
3. Kustannus- ja aikasäästöt
80 % nopeammat sykliajat: Yhdistä poraus ja kierteitys yhdeksi 3–8 sekunnin operaatioksi.
Nolla lastunhallintaa: Kitkaporaus ei tuota lastuja, ihanteellinen puhdastilaympäristöihin.
Työkalun pitkäikäisyys: Volframikarbidirakenne kestää 50 000 reikää ruostumattomaan teräkseen.
Teollisuuden testaamia sovelluksia
Autoteollisuuden kevytrakentaminen
Johtava sähköautovalmistaja otti käyttöön Flowdrill M6:n akkualustojen kokoonpanoissa:
1,5 mm alumiini → 4,5 mm kierreliitos: Mahdollistaa M6-kiinnittimien käytön 300 kg:n akkupakettien kiinnittämiseen.
65 % painonpudotus: Hitsatut mutterit ja tukilevyt pois.
40 % kustannussäästöt: Työ-/materiaalikustannukset alenivat 2,18 dollaria komponenttia kohden.
Ilmailu- ja avaruusteollisuuden hydrauliikkalinjat
0,8 mm:n titaanista valmistetuille nesteputkille:
Hermeettiset tiivisteet: Jatkuva materiaalivirta estää mikrovuotoja.
Tärinänkestävyys: Selvisi 10⁷ väsytystestin 500 Hz:n taajuudella.
Kulutuselektroniikka
Älypuhelinten koteloiden valmistuksessa:
Kierteitetyt 1,2 mm:n magnesiumtuet: Mahdollistavat ohuempien laitteiden valmistuksen tinkimättä pudotuskestävyydestä.
EMI-suojaus: Katkeamaton materiaalin johtavuus kiinnityspisteiden ympärillä.
Tekniset tiedot
Kierrekoko: M6×1.0 (Saatavilla myös mittatilaustyönä M5–M8)
Materiaaliyhteensopivuus: Alumiini (1000–7000-sarja), Teräs (enintään HRC 45), Titaani, Kupariseokset
Levyn paksuus: 0,5–4,0 mm (Ihanteellinen alue 1,0–3,0 mm)
Tehovaatimukset: 2,2 kW:n karamoottori, 6 baarin jäähdytysneste
Terän käyttöikä: 30 000–70 000 reikää materiaalista riippuen
Kestävän kehityksen reuna
Materiaalitehokkuus: 100 %:n käyttöaste – syrjäytetystä metallista tulee osa tuotetta.
Energiansäästö: 60 % pienempi virrankulutus verrattuna poraus-, kierteytys- ja hitsausprosesseihin.
Kierrätettävyys: Kierrätyksessä ei tarvitse erottaa erilaisia materiaaleja (esim. messinkiosia).
Johtopäätös
Flowdrill M6 ei ole pelkkä työkalu – se on paradigman muutos ohuiden materiaalien valmistuksessa. Muuntamalla rakenteellisia heikkouksia vahvistetuiksi ominaisuuksiksi se antaa suunnittelijoille mahdollisuuden viedä kevennystä eteenpäin ja samalla ylläpitää tiukkoja suorituskykystandardeja. Teollisuusaloilla, joilla jokainen gramma ja mikroni on tärkeä, tämä teknologia kuroa umpeen minimalismin ja kestävyyden välistä kuilua.
Julkaisun aika: 20.3.2025