Miniaturizace elektronikya zdravotnické prostředky zvýšily poptávku po spolehlivýchSpojovací prvky velikosti M1Tradiční řešení vyžadují samostatné matice a podložky, což komplikuje montáž v prostorech menších než 5 mm³. Průzkum ASME z roku 2025 zjistil, že 34 % poruch nositelných elektroniky v provozu pramení z uvolnění spojovacích prvků. Tento článek představuje integrovaný systém šroub-matice, který tyto problémy řeší monolitickou konstrukcí a vylepšeným závitovým spojením.
Metodologie
1. Návrhářský přístup
●Integrovaná geometrie matice a šroubu:Jednodílné CNC obrábění z nerezové oceli 316L s válcovanými závity (ISO 4753-1)
●Zamykací mechanismus:Asymetrická stoupání závitu (stoupání 0,25 mm na konci matice, 0,20 mm na konci šroubu) vytváří samosvorný moment
2. Testovací protokol
●Odolnost proti vibracím:Elektrodynamické zkoušky třepačky dle DIN 65151
●Točivý moment:Porovnání s normami ISO 7380-1 s použitím měřidel momentu (Mark-10 M3-200)
●Efektivita montáže:Časově omezené instalace prováděné vyškolenými techniky (n=15) napříč 3 typy zařízení
3. Benchmarking
Ve srovnání s:
● Standardní páry matic/šroubů M1 (DIN 934/DIN 931)
● Utahovací matice (ISO 7040)
Výsledky a analýza
1. Vibrační výkon
● Integrovaný design udržoval 98% předpětí oproti 67% u standardních párů
● Nulové uvolnění pozorováno při frekvencích >200 Hz
2. Metriky sestavy
● Průměrná doba instalace: 8,3 sekundy (oproti 21,8 sekundám u konvenčních spojovacích prvků)
● 100% úspěšnost při montáži naslepo (n=50 pokusů)
3. Mechanické vlastnosti
●Smyková pevnost:1,8 kN (oproti 1,5 kN u konvenčních párů)
●Opakované použití:15 montážních cyklů bez snížení výkonu
Diskuse
1. Výhody designu
● Eliminuje uvolněné matice v montážním prostředí
● Asymetrické závitování zabraňuje protiběžnému otáčení
● Kompatibilní se standardními ovladači M1 a automatickými podavači
2. Omezení
● Vyšší jednotková cena (+25 % oproti konvenčním párům)
● Vyžaduje vlastní vkládací nástroje pro velkoobjemové aplikace
3. Průmyslové aplikace
● Sluchadla a implantabilní zdravotnické prostředky
● Sestavy mikrodronů a optické zarovnávací systémy
Závěr
Integrovaný oboustranný šroub M1 zkracuje dobu montáže a zvyšuje spolehlivost mikromechanických systémů. Budoucí vývoj se zaměří na:
● Snížení nákladů díky technikám kování za studena
● Rozšíření na varianty velikostí M0.8 a M1.2
Čas zveřejnění: 10. října 2025
