Porównanie TOX®-Łączenia przez przetłaczanie z innymi technologiami

Wyższa wytrzymałość na obciążenia dynamiczne niż w przypadku zgrzewania punktowego!

Lepsza wytrzymałość na obciążenia dynamiczne bez działania karbu w połączeniu – oznacza to: znacznie dłuższą żywotność TOX®-Połączenia okrągłego w stosunku do zgrzeiny punktowej. TOX®-Połączenie w świetle należących do klienta wyników prób zmęczeniowych z użyciem próbek TOX®-Połączenia okrągłego i zgrzein punktowych. Połączenia zostały poddane działaniu obciążenia wstępnego 1 kN i częstotliwości około 35 Hz. Trwałość zmęczeniowa połączenia była mierzona do momentu zniszczenia próbek.

Kolejnym często najważniejszym aspektem jest znacznie wyższa wytrzymałość na obciążenia dynamiczne formowanego na zimno TOX®-Łączenia przez przetłaczanie w porównaniu do zgrzewania punktowego, w przypadku którego ciepło dostarczone do połączenia zmienia strukturę materiału, co obniża wytrzymałość zgrzeiny punktowej. To dlatego wytrzymałość na obciążenia dynamiczne zgrzein punktowych jest mniejsza niż TOX®-Połączenia okrągłego.

Zachowanie rezystancji elektrycznej ma szczególne znaczenie w przypadku korzystania z urządzeń elektrycznych i przewodników elektrycznych w dzisiejszych samochodach osobowych, jak w przypadku prefabrykowanych dróg przewodzenia w drzwiach służących do zasilania układu elektrycznego drzwi. Zaletą jest możliwie największe obniżenie wartości rezystancji przejściowej. Zastosowanie w tej sytuacji: im niższa rezystancja przejściowa, tym wyższa przewodność elektryczna.

Na podstawie dotychczas zrealizowanych zastosowań oraz wszechstronnych badań laboratoryjnych i terenowych zebraliśmy następujące dane na temat elektrycznych własności TOX®-Połączenia:

• Ściśnięte i odkształcone pod wpływem wysokiego ciśnienia powierzchnie blachy/folii w celu utworzenia TOX®-Połączenia mają własności korzystne z punktu widzenia przewodności elektrycznej.
• Powierzchnie powlekane również ulegają przemieszczeniu do połączenia oraz powodują obniżenie rezystancji przejściowej. Znacząca część prądu przepływa przez połączenie. Otaczająca powierzchnia w niewielkim stopniu przyczynia się do przewodzenia prądu (10 %). Połączenie ma znaczenie decydujące!
• Pokryte olejem, galwanizowane i klejone powierzchnie blachy stalowej mają niewielki wpływ na rezystancję przejściową. Porównanie pomiędzy zgrzewaniem punktowym a połączeniem przez przetłaczanie zależy od łączonych materiałów.
• Do łączenia najmniejszych elementów elektronicznych, najlepszym rozwiązaniem jest metoda TOX®-MIKRO punktu w przypadku średnicy co najmniej 1 mm: łączenie na zimno najcieńszych arkuszy z kołnierzami o najmniejszych szerokościach, bez termicznej modyfikacji materiału, z minimalnymi odkształceniami obrabianego detalu.
• Folia z tworzywa sztucznego znajdująca się pomiędzy arkuszami, perforowana podczas procesu łączenia przemieszcza się wraz materiałem oraz powoduje uzyskanie dziesięciokrotnie wyższej wartości rezystancji przejściowej.
• Połączenie „stal/aluminium” uzyskuje mniej takie same wyniki co układ „stal/stal”

Obecnie są to wyniki oficjalne: Doskonała przewodność elektryczna TOX®-Połączenia okrągłego oraz TOX®-Połączeń SKB w przypadku łączenia blach różnej grubości z tego samego lub różnych materiałów została udowodniona w drodze wszechstronnych badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Technologicznym w Dreźnie! Intensywne badania w zakresie „Elektrycznych właściwości profilu formowanych połączeń” przeprowadzono w Instytucie Technologii Powierzchni i Produkcji przy udziale Instytutu Zasilania Energią Elektryczną i Technologii Wysokich Napięć Uniwersytetu Technicznego w Dreźnie. Przedstawiciele wiodących firm z branży motoryzacyjnej i ich dostawcy jak również wielu producentów z dziedziny produktów technologii połączeń i mocowań uczestniczyło we wstępnych sesjach PbA (Rada Doradcza ds. Projektów) prowadzonych w grupie roboczej „Połączenia”. Podczas tej konferencji opracowano między innymi profil wymagań oraz projekt eksperymentalny, na podstawie którego w pełni wdrożono projekt eksperymentalny w praktyce. Dokonano podstawowego rozróżnienia pomiędzy połączeniami mechanicznymi (np. połączenia ciśnieniowe / przez przetłaczanie), łączenie komponentów (np. wkręcanie śrub, nitów, nakrętek) oraz połączenie mechaniczne z łączeniem komponentów (np. nakrętki wykrawane). Badanie przeprowadzono pod kątem „długotrwałego stabilnego połączenia komponentów z częściowo dostępną funkcjonalną integracją za pomocą mocowania części przyłączeniowych (elementy funkcjonalne)”. Mając na względzie aktualny stan rozwoju technologii, w tym zakresie skupiono się w takim samym stopniu na wytrzymałości mechanicznej (ścierane, wytrzymałość na rozciąganie i obracanie) jak również na elektrycznych właściwościach takich połączeń, które nie stanowiły do tej pory obiektu zainteresowania. Poszukiwania rozwiązań w zakresie mocowań i połączeń oszczędzających energię i materiały aktualnie rozszerzono na komponenty i zespoły elektryczne. W szczególności skupiono się na możliwości wyeliminowania dodatkowych metod materiałochłonnych i energochłonnych takich jak spawanie punktowe, lutowanie lub lutowanie laserowe, które powinny ustąpić nowym, bardziej oszczędnym procesom produkcyjnym.