表面处理确保了碰撞测试假人测压元件的强力粘合。




微磨料喷砂器使用在一个封闭的工作站中,收集使用过的磨料,防止操作者吸入灰尘。

汽车、卡车和飞机都是由非常聪明的人设计的。但是,如果没有一群傻瓜的帮助,它们不会像今天这样安全。就是碰撞测试假人。

第一科技安全系统(FTSS)一直在供应汽车和航空航天制造商,崩溃测试假人超过50年。这些假人在20世纪50年代的大部分木制品中发展到高度敏感的钢,铝,乙烯基和橡胶组件。崩溃测试假人现在有“年龄段”和身体配置 - 男女,婴儿和成人,肥胖的人和瘦身。

FTSS处理假人制造的各个方面,包括设计,成型,加工,装配,校准和测试。我们的目标是让这些假人尽可能接近人类。

例如,对于前碰撞试验的伪装,颅骨和颅盖是一体式铸铝件,具有可去除乙烯基皮。颈部是分段橡胶和带中心电缆的铝结构。

六个高强度弹簧钢肋与聚合物基阻尼材料附着在一个有压载的脊椎箱,以模拟人体胸部。加速度计安装在胸骨和脊柱的平行位置。低摩擦引导抑制肋的垂直运动,和碰撞停止防止过压缩的肋笼。一个电位器测量脊柱和胸骨之间的偏转。

腰椎是由丁基橡胶制成的圆柱形直柱。这使假人在坐着时保持直立的姿势。盆骨由乙烯基皮肤和聚氨酯泡沫模制在铝铸件上。骨盆的髂翼可以安装6个负载螺栓来测量安全带的负载点。股骨,膝盖,胫骨,脚踝和脚构成了整个结构。

小巧,精致的仪表和微小的电缆必须粘合到称重块。为了确保良好的粘合,粗糙化以改善粘合性的粘接电池。

建筑负荷细胞

碰撞测试假人配备了多种载荷细胞,可在实验崩溃期间提供冲击力的详细测量。每个虚拟都需要在一系列尺寸和配置中加载单元格。一些负载电池是双轴单位;其他是六轴单位。伪装的负载单元的数量,尺寸和类型根据其骨架结构中的位置,测试的严重程度以及工程师想要获得的数据类型而变化。例如,六轴称重传感器位于腰椎和骨盆之间。

FTSS内部生产测压元件。根据订单的不同,该设备每天可能会组装几种类型和数量的测压元件。汽车和航空航天制造商的需求不断变化,FTSS也随之变化。例如,该公司最近发现汽车制造商对侧面碰撞假人的需求有所增加。

在测压元件组装过程的一部分,小型精密的仪表和微小的电缆被连接到测压元件上。这必须准确地做,以创造一个良好的电路。

为了确保键合完整性,粗糙化以改善粘附性的载体。为了实现这种纹理,汇编器使用称为磨料爆破的技术。每个称重传感器被掩盖以覆盖不需要磨损的区域,然后露出区域是轻微的喷砂。在磨损之后,去除掩蔽,清洁电池,并且线用粘合剂粘合。在烘箱中固化粘合剂之后,仪表安装在称重载电池中。接下来,测试负载电池并校准,以确保它正确读取。此时,发出校准表,并且称重传感器进入虚拟组件区域。

测压元件被机械地固定在假人身上。假人完成后,会进行一系列测试,包括撞击和跌落测试,以确保其正常工作。在这些测试中,电缆连接到测压元件上,数据自动传输到计算机上。FTSS的工程师已经开发了定制软件来处理测试过程。该数据将成为最终认证表的一部分,在虚拟机交付给客户时,该认证表将保留在虚拟机中。

该信息很重要,因为在虚拟的寿命期间需要更换一些负载单元。使用测试数据,FTSS工程师可以重新校准新的负载单元格以匹配原件,因此使用修复的虚拟测试结果与先前的测试一致。唯一的伪假需要更换的时间是外壳开始降解。

MB1000 MicroBlaster提供稳定的磨料介质流,快速启动和停止。

挑战

虽然研磨爆破是有效的,但必须紧密控制过程以获得一致的结果。磨损不能太光,或者它不会足够改善表面粗糙度,从而导致仪表的剥离。同时,表面粗糙化不能过于苛刻或不均匀,或者它将破坏称重传感器的表面。正确完成后,磨料爆破提供均匀的表面纹理均匀涂抹在表面上。

不久前,公司喷砂设备变得不稳定,喷砂过程的效率在下降。爆破压力很难调节。事实上,由于压力波动很大,爆破过程往往不得不重复进行。

湿气也成了一个问题。湿气不断地进入机器的线条。喷砂要求清洁、干燥的空气与纯净、均匀、微米级的磨料介质混合。这种空气和介质的混合物通过一个喷嘴以调节压力投射到要加工的区域。测压元件的研磨介质是对水分敏感的氧化铝。只要有微量的水分,物料就会结块并堵塞进料管道和喷嘴。

为了解决这些问题,FTSS用Comco公司(Burbank, CA)的MB1000 MicroBlaster取代了现有设备。

该机器的调制器和捏阀确保了快速启动和停止的一致磨料磨料流。喷嘴有一系列形状和尺寸,以适应各种应用。单位的粉末罐可以容纳2磅材料,易于再填充。

微磨料喷砂器使用在一个封闭的工作站中,收集使用过的磨料,防止操作者吸入灰尘。一个干燥剂珠或膜式空气干燥器防止湿气进入空气管道。

操作员在工作站内放置一个蒙面测压元件,将喷嘴指向需要纹理的区域,并用脚踏板激活磨料流。空气流经腔室的前面,围绕工件,并被集尘单元从腔室的后面拉出。这可以保持工作区域的清洁,并在爆破过程中最大限度地提高能见度。该工作站还配备了特殊功能,最大限度地减少静电放电。

今天,FTSS的生产已经恢复正常。测压元件使用直径为27微米的氧化铝颗粒进行均匀磨损。爆破压力稳定在80psi。现在,每一个测压元件在第一次使用时都磨损得很好,堵塞导致的停机时间也不存在了。不需要傻瓜也能看出质量和盈利能力。