丝网缝合为书籍装订一直是一个行业标准,因为托马斯布里格斯于1896年发明了线缝线。多年来,制造商开始将该过程适应其他工业应用。虽然缝合的基本原则保持不变,但该技术和材料急剧变化。用钢丝而不是螺纹完成缝合,并且该过程用于加入塑料和金属等材料,而不是纸。如今,缝合用于各种组装应用,以快速和成本有效地创建强大的关节。

金属缝合与纸张缝合或装订相同,但用设备和电线充分强,不能穿透金属和其他材料。“缝合”和“装订”之间的差异仅是缝合使用来自线圈的电线,而装订使用研磨的钉。任何一个过程的净结果是一个订书钉。

金属缝合工通过量出一根金属丝的长度,将其剪断,形成一根钉,然后将它钉入工件中,从而将材料固定在一起。整个循环时间大约为0.2秒。不需要以任何方式准备材料。钉书钉会在书稿的背面打一个孔,(与机器的铁砧)夹紧。

金属缝合机构有四个主要组成部分。首先,驱动齿轮拉动预定长度的金属丝来生产订书机。根据要连接的材料的厚度,短纤维的大小可以有很大的不同。接下来,用一组成形器将直线折成订书钉。然后由一名司机将新形成的钉书钉压入正在固定的工件中。最后,铁砧(钉下)将铁丝固定成公认的钉状。这个过程和台式订书机没什么不同。主要的区别是机器和线材的强度和速度。

的优点和缺点

许多连接过程,如焊接,夹紧,铆接和粘接,是非常依赖材料。例如,焊接组件通常必须是相同的材料。焊接铝和钢是困难的(如果不是不可能的话)。

相比之下,金属缝合线可以固定任何能被金属丝穿透的材料。塑料、橡胶、地毯、织物、铝、钛、钢、不锈钢、黄铜、青铜和木材等材料都能很好地与金属拼接。例如,在汽车工业中,这种工艺通常用于将橡胶密封件固定在门上,或将织物固定在室内门板上。

这个过程简单,快速,持久。不像螺丝钉和其他机械紧固件会随着时间的推移而松动,订书钉是用塑性变形的钢材制成的。成形过程中产生的内应力使钉头紧靠已钉住的材料。

缝合提供了众多优点:

它对于加入异种材料非常有效。对可以缝合的材料几乎没有限制。

它是万能的。任何材料都可以穿透而不破裂。

它很快。每分钟机器可以产生80到100针。

它创建强程序集。关节具有高疲劳强度和高抗振性。钉缝的剪切和抗拉强度大约是直径0.125英寸铆钉的三分之一。

设置快速且简单。操作员可以快速培训此过程。不需要高技能的劳动力。

加工成本比铆接低得多。

订书机易于维护。

装配前不需要清洗材料。

缝合也有一些缺点:

与焊接,钎焊,螺栓和铆接相比,钢丝缝合整体不如强劲。线缝线取决于缝合基板的强度。

可以缝合的材料总厚度限制。

缝合材料及成本

金属拼接器可以形成0.034至0.054英寸的线径,抗拉强度从150至290千磅/平方英尺(KPSI)。电线选择取决于要紧固的材料。对于更硬的材料,制造商应选择具有更高拉伸强度和更大直径的电线。

金属缝合可以使用任何直径的线与快速更换驱动器和成形器。对于耐腐蚀至关重要的应用,金属缝合可以使用不锈钢丝。理论上,金属缝合师可以使用任何抗拉强度不超过290 kpsi,直径不超过0.054英寸的金属丝。

根据具体的应用,金属缝合的成本可能会有所不同。基本款的起价不到1万美元。电线的成本约为每磅5美元,或每订100针0.20美元。这个成本与铆钉和螺丝相比是极具竞争力的。

应用程序

对于工作的过程,必须从侧面和底部访问要缝合的区域,以允许拼接器施加订书钉(就像台式机订书机)。对于不寻常的基板,可以构造定制臂以允许进行铆接。通过定制,可以使用金属拼接器进行广泛的应用。

缝线拼接适合自动化。金属缝合机可以减小到缝合头,离合器和电动机,以产生可以容易地安装到机器人或其他移动臂的端部的装置。这允许在材料所在的任何地方进行缝合。利用简单的110伏信号,缝合器可以在每个紧固位置循环一次。

也可以在固定的位置放置多个钉头,将材料移过钉头,停留的时间刚好够钉钉子。

针法应用于无数行业。例如,犹他州史密斯菲尔德的PrivacyLink生产各种材料和配置的栅栏。该公司的产品之一是一种由不透明高密度聚乙烯制成的隐私板条交织而成的链条围栏。为了防止板条在安装后移动,该公司在每条板条上缝了七到九针。

整个栅栏制造过程是自动化的。一个专业的金属丝编织机(来自安大略省,CA的Bergandi Machinery)创建链环并插入板条。然后用缝纫机固定板条。

加利福尼亚州莫雷诺谷的Porvene Doors生产商用卷帘门。每扇门都有一个织物内衬,这有助于减少门上下滚动的噪音。织物用金属针脚固定在金属板条上。这种永久的粘结使胶条保持在适当的位置多年,使产品耐用和可靠。

使用金属拼接设备的另一家公司生产低成本筛的材料分离。每个筛子由橡胶或塑料制成的圆形外部,中间有丝网。STICH用于将电线连接到边缘。整个装配过程可以在一分钟内完成。